Fracking, (Arktis,) Tiefsee - Wie sicher ist die Versorgung mit Erdöl und Erdgas?

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1 Fracking, (Arktis,) Tiefsee - Wie sicher ist die Versorgung mit Erdöl und Erdgas? BEE Fachtagung Chancen und Risiken für die Energiewende Hessische Landesvertretung 12. Februar 215 Dr. Werner Zittel Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH 1

2 Inhalt CO 2 immer noch auf der Agenda! Erdöl - Die vergangenen 15 Jahre - Erdöl wird knapper - Die große Hoffnung: US Light Tight Oil dank Fracking Erdgas - USA - Norwegen 2

3 CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre 4 ppm Modell Simulation Exp. Daten Mauna Loa 3 Model simulation of CO Quelle: Grenzen des Wachstums Meadows et al

4 CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre ungebrochener Trend 4 Abweichung < 3% ppm Modell Simulation Exp. Daten Mauna Loa 3 Model simulation of CO Quelle: Grenzen des Wachstums Meadows et al

5 Erdöl 5

6 $/Barrel Die Entwicklung des Ölpreises Einbruch im Sep Nymex Oil Price Oil Price (in 211 USD) Oil Price (money of the day) 14 USD/bbl 6 12 USD/bbl Year Quelle: Nymex, US First Purchase Price, BP Statistical 214 Review Ludwig-Bölkow-Systemtechnik 212 GmbH Januar 215 6

7 Ölförderung in UK und Norwegen UK : Fördermaximum im Jahr 1999 Norwegen: Fördermaximum im Jahr 21 Million m³ Million m³ Year Year Weitere Fördermaxima: Mexiko im Jahr 24 Angola im Jahr 28 Golf von Mexiko (Tiefseeförderung) im Jahr 21 7

8 Ölförderung der großen börsen-notierten Ölfirmen Mb/Tag Unocal ConocoPhillips Eni Repsol/YPF Texaco ChevronTexaco 8 Elf Total 6 Amoco 5% TNK Arco BP Enterprise 4 Shell 2 Mobil Exxon ExxonMobil Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Quelle: Quartalsberichte der Firmen inklusive 3. Quartal/ Jahr 8

9 Shell muss seine Reserven korrigieren - ein Schock! 9

10 Shell Ölförderung und Ausgaben für Exploration & Produktion Mb/d 3 Enterprise Other USA Bitumen/SCO Russia Europe E&P-Expenses (Billion US $) E&P Expenses Source: Company Reports, Shell Year Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH 1

11 Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Weltölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand) Mb/Tag Weltölförderung gemäß US-EIA: all liquids crude+condensate Gulf of Mexico1 Libya 8 Angola 8 Iran 8 Algeria 7 Nigeria, Chad 5 Mexico 4 Denmark, Equ. Guinea 4 Yemen 1 Norway 1 Oman 1 Australia 2 UK 99 Ecuador 99 Colombia 99 Venezuela (conv.+sco) 98/68 Argentinia 98 Malaysia 97 Gabon 97 Syria 95 India 95 Egypt 93 Alaska 89 Indonesia 77 Romania 76 Canada (conv.) 74 USA conv. (lower 48) 7 Germany 67 Austria 55 Regionen am Fördermaximum: Saudi Arabia Russia Kuwait UAE Regionen vor dem Fördermaximum: Aserbaijan Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan Iraq Neutral Zone Brazil China Jahr Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 197; 213 extrapolated 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik from Jan-Jul GmbH Historical data until 197 (for some States until 25): IHS-Energy 26; Analyses LBST, Feb

12 Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Weltölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand) Mb/Tag Weltölförderung gemäß US-EIA: all liquids crude+condensate Gulf of Mexico1 Libya 8 Angola 8 Iran 8 Algeria 7 Nigeria, Chad 5 Mexico 4 Denmark, Equ. Guinea 4 Yemen 1 Norway 1 Oman 1 Australia 2 UK 99 Ecuador 99 Colombia 99 Venezuela (conv.+sco) 98/68 Argentinia 98 Malaysia 97 Gabon 97 Syria 95 India 95 Egypt 93 Alaska 89 Indonesia 77 Romania 76 Canada (conv.) 74 USA conv. (lower 48) 7 Germany 67 Austria 55 Regionen am Fördermaximum: Saudi Arabia Russia Kuwait UAE Regionen vor dem Fördermaximum: Tight Oil (USA) Heavy oil, SCO, bitumen (Canada, Venezuela) Aserbaijan Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan Iraq Neutral Zone Brazil China Jahr Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 197; 213 extrapolated 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik from Jan-Jul GmbH Historical data until 197 (for some States until 25): IHS-Energy 26; Analyses LBST, Feb

13 Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Weltölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand) Mb/Tag Weltölförderung gemäß US-EIA: all liquids crude+condensate Gulf of Mexico1 Libya 8 Angola 8 Iran 8 Algeria 7 Nigeria, Chad 5 Mexico 4 Denmark, Equ. Guinea 4 Yemen 1 Norway 1 Oman 1 Australia 2 UK 99 Ecuador 99 Colombia 99 Venezuela (conv.+sco) 98/68 Argentinia 98 Malaysia 97 Gabon 97 Syria 95 India 95 Egypt 93 Alaska 89 Indonesia 77 Romania 76 Canada (conv.) 74 USA conv. (lower 48) 7 Germany 67 Austria 55 Regionen am Fördermaximum: Saudi Arabia Russia Kuwait UAE Biogen fuel + Refinery gains Regionen vor dem Fördermaximum: NGL Tight Oil (USA) Heavy oil, SCO, bitumen (Canada, Venezuela) Aserbaijan Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan Iraq Neutral Zone Brazil China Jahr Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 197; 213 extrapolated 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik from Jan-Jul GmbH Historical data until 197 (for some States until 25): IHS-Energy 26; Analyses LBST, Feb

14 Die weltweite Ölversorgung widersprüchliche Sichtweisen Internationale Energieagentur: WEO 26 WEO Quelle: Energy Watch Group 28, 213; IEA 26, 212

15 Die weltweite Ölversorgung widersprüchliche Sichtweisen Internationale Energieagentur: WEO 26 WEO Quelle: Energy Watch Group 28, 213; IEA 26, 212

16 Grafik: J. Schwarz

17 17

18 Die weltweite Ölversorgung widersprüchliche Sichtweisen Internationale Energieagentur: WEO 26 WEO Quelle: Energy Watch Group 28, 213; IEA 26, 212

19 Die Hoffnungsträger der letzten 15 Jahre Teersande aus Kanada und Venezuela Die OPEC -Staaten, Nordafrika (MENA) Die Zukunft: Öl aus dem tiefen Ozean Golf von Mexiko ( Deepwater Horizon ; Förderrückgang seit 21) Angola (Förderrückgang seit 28: 7%) Kaspisches Meer (Der Jahrhundertfund 2: Kashagan ; Konkurrenz zu Saudi Arabien ) Brasilien (WEO 213: Brazil s oil production triples to reach 6 mb/d in 235. Is dependent on capital intensive deepwater developments ) Die Energierevolution: Light Tight Oil in den USA? Bakken (Norddakota, Montana) ; USA wird größter Ölförderstaat WEO 212 Eagle Ford (Texas) ; USA wird von Importen unabhängig Aber WEO 213: LTO (=light tight oil) shakes the next 1 years but leaves the longer term unstirred Polares Öl (1962 Tazovskoye, 1967 Prudhoe Bay; Bisher >6 Felder Förderung im Decline! USGS: Vielleicht bis zu 9 Gb unentdecktes Erdöl 19

20 Ölförderung in Brasilien Mb/Tag 3 2,5 2 Other Offshore Offshore (Campos Basin) Onshore Ölförderung Ölverbrauch Investitionen (rechte Achse) Mrd. US $/a ,5 1 1, Quelle: Petrobras 215 2

21 Ölförderung in Brasilien; Hoffnung von Petrobras und IEA Mb/Tag 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 onshore other Presalt Campos Transfer of rights New disc Quelle: Historische Förderung Petrobras Projektion: Business and Management Plan Petrobras , Juli 213 WEO 213: 6 kb/tag Im Jahr 235?. Is dependent on capital intensive deepwater developments 21

22 Light Tight Oil in den USA: Die Energierevolution dank fracking? - Bakken (Norddakota, Montana) - Eagle Ford (Texas) 22

23 Ölförderung in den USA Mb/Monat U.S. Field Production (US-EIA) US ohne (ND, Tx-1, Tx-2) [RRC-corrected] North Dakota (US-EIA) Texas

24 USA bei Nacht (Abfackeln von Erdgas) Bakken Eagle Ford Suomi NPP Satellite/NASA Earth Observatory 24

25 Jan 52 Jan 54 Jan 56 Jan 58 Jan 6 Jan 62 Jan 64 Jan 66 Jan 68 Jan 7 Jan 72 Jan 74 Jan 76 Jan 78 Jan 8 Jan 82 Jan 84 Jan 86 Jan 88 Jan 9 Jan 92 Jan 94 Jan 96 Jan 98 Jan Jan 2 Jan 4 Jan 6 Jan 8 Jan 1 Jan 12 Jan 14 Ölförderung in Norddakota (Bakken) bbl/month Williams Mountrail McKenzie Dunn Total ND Insgesamt 9 Fördersonden, davon 4 in den Sweet Spots 25 Datenquelle: Department of Mineral Resources, 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik North Dakota Februar 215 GmbH

26 Jan 52 Jan 54 Jan 56 Jan 58 Jan 6 Jan 62 Jan 64 Jan 66 Jan 68 Jan 7 Jan 72 Jan 74 Jan 76 Jan 78 Jan 8 Jan 82 Jan 84 Jan 86 Jan 88 Jan 9 Jan 92 Jan 94 Jan 96 Jan 98 Jan Jan 2 Jan 4 Jan 6 Jan 8 Jan 1 Jan 12 Jan 14 Boweman Burke Divide Dunn Golden Valley Hettinger Mc Henry Mc Kenzie McLean Mercer Mountrail Renville Slope Stark Ward Williams Total ND Ölförderung in Norddakota (Bakken) bbl/month EW/km² Bevölkerungsdichte wells/km² Sonden/km²,45,4,35,3,25,2,15,1,5 Williams Mountrail McKenzie Dunn Total ND 1 Insgesamt 9 Fördersonden, davon 4 in den Sweet Spots 5 26 Datenquelle: Department of Mineral Resources, 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik North Dakota Februar 215 GmbH

27 Ölförderung in Texas bbl/month Condensate 2_oil(bbl) 1_oil (bbl) 8_oil(bbl) 7C_oil(bbl) 1_oil(bbl) 9_oil(bbl) 6E_oil(bbl) 7B_oil(bbl) 6_oil(bbl) 5_oil(bbl) 4_oil(bbl) 3_oil(bbl) 8A_oil(bbl) US-EIA 27 Quelle: TexasRailroad Commission, Februar 215

28 Statistiken aus dem Eagle Ford Shale, Texas Quelle: M. Montemayor 212 Schwerlastverkehr je Fördersonde: 1184 Lkw-Fahrten zur Erschließung 353 Lkw-Fahrten pro Jahr während der Förderung 997 Lkw-Fahrten alle 5 Jahre zum Re-fracking Quelle: Eagle Ford Shale Task Force Report

29 Ölförderung USA und Nettoimporte Förderung (Mb/Tag) Rohöl (US-EIA) Rest of USA Texas Datenquelle: Texas Railroad Commission, US Energy Information Feb 214 Nettoimporte NGL Alaska Jahr Light tight oil (Bakken ND, Eagleford TX) 29

30 Der Beitrag von Light Tight Oil ein Szenario für die USA Mb/Tag Verbrauch Nettoimporte NGL? We are here Rest der USA Alaska Texas (District 3 mit 1) Tight Oil: North Dakota, Texas - RRC District 1 - RRC District 2 Datenquelle: RRC Railroad Commission of Texas, North Dakota Government, BOEM, US EIA Jan Daten from Jan-Okt extrapoliert, Scenariorechnung by LBST Jahr 3

31 Finanzielle Situation der Ölfirmen (aus einer Analyse von 42 Öl- und Gasfirmen der U.S. EIA) 31

32 32

33 33

34 Verschiebung der Nachfrage 34

35 Verschiebung des Ölverbrauchs- OECD vs. Non-OECD Mb/day 25 US Total Middle East EU China Japan India Daten: BP 214

36 Erdgas 36

37 Example: Shale Development with One New Well per Month and 5%per Month Production Decline Months

38 Gas Production in Fayetteville Shale, Arkansas, USA Million m³/month 3 25 Production from all Wells Production from Wells already active at Beginning of Year Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, February

39 Marcellus, PA: Production distribution of single wells in 1 Halfyear 213 Mcf/HY No. of wells Datenquelle: DEP, PA 213, Analyse LBST 213 Average Gas production in 1st Half-year 213: 335 MMcf/well ~ 2,, USD/Year) 32 well produced more than 2 bcf (56 million m³):,8% of wells produced more than 6% of total production 248 wells produced more than 1 bcf (28 million m³): 6% of wells produced 26% of total production 39

40 Source: PA Dep Oil & Gas Reporting website, 215 Analysis: LBST 215 Gas Production per County in Marcellus Shale, PA Inhabitants/km² > 6 EW/km² No. of Wells Production/well [Mcf] 2HJ211 1HJ212 2HJ212 1HJ213 2HJ213 1HJ214 2HJ211 1HJ212 2HJ212 1HJ213 2HJ213 1HJ

41 Kommunale Fracking-Verbote im Bundesstaat New York, USA 41

42 Natural Gas Production from All US-Shale Gas Wells Bcf/day Rest of US 'shale' Eagle Ford (TX) Marcellus (PA & WV) Bakken (ND) Woodford (OK) Fayetteville (AR) Haynesville (LA & TX) Barnett (TX) Antrim (MI, IN, & OH) EIA (1/215) Source: Individual Shale Production, US-EIA, 214 Total Production, U.S. EIA January 215

43 Natural Gas Production from All US-Shale Gas Wells Bcf/day 35 U.S. EIA Rest of US 'shale' Eagle Ford (TX) Marcellus (PA & WV) Bakken (ND) Woodford (OK) Fayetteville (AR) Haynesville (LA & TX) Barnett (TX) Antrim (MI, IN, & OH) EIA (1/215)? PCI Source: Individual Shale Production, US-EIA, December 214 Total Production, U.S. EIA January 215

44 Erdgasförderung USA (dry gas ohne NGL) Mrd. m³/a 7 6 Schiefergas 5 Kohleflözgas konventionelles Erdgas 4 Verbrauch

45 Erdgasförderung USA (dry gas ohne NGL) different views 235: Peak with 928 Billion m³/yr IEA-WEO 214 8, 7, shalegas m³ Energy Policy Act 25 WEO : 837 Billion m³/yr 6, CBM m³ dry gas? 5, 4, 3, 2, 1,,

46 Erdgas Europa Seit über 1 Jahren geht die Gasförderung in Europa zurück Bis 212 hat Norwegen die Förderung ausgeweitet 46

47 Mrd. m³/monat 12 Norwegen monatliche Gasförderung Quelle: Norwegian Petroleum Directorate, Januar Ludwig-Bölkow-Systemtechnik 215 GmbH

48 TROLL ORMEN LANGE OSEBERG VISUND SKARV TYRIHANS HEIDRUN VALEMON EKOFISK SLEIPNER VEST MARTIN LINGE MIKKEL VEGA STATFJORD KRISTIN NJORD MARULK GOLIAT VALHALL GUDRUN FRAM ELDFISK NORNE ALVHEIM MORVIN OSELVAR EMBLA VESLEFRIKK TRYM ALVE EDVARD GRIEG HEIMDAL GUNGNE SKIRNE VALE ATLA BRAGE VARG YTTERGRYTA GIMLE HULDRA SIGYN BALDER SKULD GYDA VOLUND HYME TORDIS SNORRE GAUPE KNARR VIGDIS HOD JOTUN TOR DRAUGEN VOLVE ISLAY JETTE FRIGG ODIN VEST EKOFISK GULLFAKS TUNE ALBUSKJELL TOMMELITEN GAMMA COD ULA REV LILLE-FRIGG STATFJORD NORD EDDA TAMBAR MURCHISON URD MIME BLANE BRYNHILD ENOCH GLITNE GRANE SVALIN SYGNA VILJE YME Norwegens Gasfelder gemäß der verbleibenden Reserven sortiert Mrd. m³ Kumulierte Förderung ( : 1875 Mrd. m³) Verbleibende Reserve ( : 192 Mrd. m³) Troll = 956 Mrd. m³ Ormen-Lange = 186 Mrd. m³ Snohvit=153 Mrd. m³ Die drei größten Felder beinhalten 67% der Reserven Quelle NPD 213, Oktober 213 ; Analyse 214 Ludwig-Bölkow-Systemtechnik Februar 214 GmbH

49 Die Gasförderung in Norwegen (Hochrechnung 214) Mrd. m³/a 12 GjØa 1 8 Kvitjeborn Snoehvit Ormen- Lange 6 Oseberg Asgard 4 2 Sleipner-Ost Troll Jahr 49 NPD, 12. Januar 215 (Extrapoliert mit Jan-Okt 214 Daten)

50 Norwegen - Gasfunde und Reserven Mrd. m³ 4, 35, 3, 25, 2, kum EUR kum prod 15, 1, 5,, 5 Datenbasis, NPD, Analyse 26. Februar 214

51 Vielen Dank! 51

52 Ölfunde und Ölförderung Gb Gb 14 Gb künftige Funde Ölfunde Förderung (konventionell) Förderung (BP) Quelle: C. Campbell, ASPO 213, BP 214, eig. Darstellung 52

53 The World s Oil Supply C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995 R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr) 5 4 Beispiel R/P = 4 Jahre 3 R=Reserven P=Produktion 2 1 R/P=

54 The World s Oil Supply C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995 R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr) Beispiel R/P = 4 Jahre R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion 2 1 R/P=

55 The World s Oil Supply C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995 R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum Förderausweitung am Maximum = später fehlendes Erdöl Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr) Beispiel R/P = 4 Jahre R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion 2 1 R/P=

56 The World s Oil Supply C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995 R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch Erhöhung der Reserven verschiebt das Maximum nur wenige Jahre Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr) Beispiel R/P = 4 Jahre R/P=4 R/P=6 Jahre R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion

57 Typisches Förderprofil eines Öl- oder Gasfeldes Öl-/Gasförderung 1.tes Feld Zeit 57

58 Ausweitung der Förderung Öl-/Gasförderung 2.tes Feld 1.tes Feld Zeit 58

59 Regionales Fördermaximum Öl-/Gasförderung Fördermaximum 3.tes Feld 2.tes Feld 1.tes Feld Zeit 59