Schiefergas und Südafrikas Emissionsversprechen

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Gerburg Franke
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1 Schiefergas und Südafrikas Emissionsversprechen Teil der Lösung oder doch des Problems? Clara Orthofer Technische Universität München Lehrstuhl für Energiewirtschaft & Anwendungstechnik Daniel Huppmann & Volker Krey International Institute for Applied Systems Analysis Energy Program Wien, 6. April 2017

2 01 Einleitung: Warum Südafrika und warum Schiefergas? 02 Model: Die MESSAGE Plattform und MESSAGE-Südafrika. 03 Szenarios: Wie politische & technologische Ungewissheit berücksichtigen? 04 Ergebnisse: Warum Schiefergas nicht die Lösung zu sein scheint. Clara Orthofer Schiefergas und Südafrikas Emissionsversprechen

3 Energieverbrauch [Mtoe] Einleitung - Warum Südafrika? Südafrikas Primärenergieverbrauch und CO 2 -Emissionen wachsen rasant Verdreifachung in 30 Jahren! 3

4 Energieverbrauch [Mtoe] CO 2 -Emissionen [Mt CO2 ] Einleitung - Warum Südafrika? Südafrikas Primärenergieverbrauch und CO 2 -Emissionen wachsen rasant

5 Energieverbrauch [Mtoe] CO 2 -Emissionen [Mt CO2 ] Einleitung - Warum Südafrika? Südafrikas Primärenergieverbrauch und CO 2 -Emissionen wachsen rasant. Aber die INDC-Versprechen verlangen eine drastische Veränderung!

6 Einleitung - Könnte Schiefergas die Lösung sein? Südafrika könnte über Schiefgas Ressourcen von bis zu 500 Tcf verfügen. Ob die Nutzung des Schiefergases jedoch tatsächlich bei der Erfüllung der INDC hilft ist bisher ungeklärt. Vorteile der Schiefergasnutzung: weniger CO 2 als Kohle effiziente & flexible Stromerzeugung sichereres & sauberes Haushaltsbrennstoff national verfügbare Energiequelle Potentielle Schiefergasreserven Nachteile der Schiefergasnutzung: hoher Wasserverbrauch großer Umwelteingriff potentiell hohe CH 4 Leckageraten Qelle: EIA - World Shale Gas Resources (April 2011) 6

7 Modell Die MESSAGEix Modellplattform mesa wurde auf der Modellplattform MESSAGEix aufgesetzt und mit landesspezifischen Parameterdaten sowie Verbrauchsdaten auf Südafrika angepasst. Modellplattform: Integrated Assessment Model MESSAGEix GAMS Implementierung & Oracle Datenbankanbindung Szenario Annahmen: Technologiedaten: Ressourcen & Potentiale: Historische Daten: Shared Socioeconomic Pathways (SSP2) Südafrikanische Prädiktionen (IRP) IEA World Energy Balances Datenbank MESSAGE World Südafrikanische Technologie Datensätze (EPRI Reports) Carbon Monitoring for Action DB (CARMA) IEA & EIA Publikationen South African national assessments (SEASGD) IEA & Datenbank der Weltbank Publikationen der Südafrikanischen Regierung 7

8 Modell Das mesa Modell mesa bildet über sechs Verbrauchstypen, 11 Energieträger und über 70 Technologien das Südafrikanische Energiesystem ab. 8

Modell Szenarien zeigen dir Wirkungsbreite auf Die Analyse mehrerer tausend Szenarien zeigt sowohl das Potential und die Risiken unter optimistischen als auch unter pessimistischen Annahmen

9 Modell Szenarien zeigen dir Wirkungsbreite auf Die Analyse mehrerer tausend Szenarien zeigt sowohl das Potential und die Risiken unter optimistischen als auch unter pessimistischen Annahmen auf. Henry Hub Gaspreise: 25 $/boe Szenarioannahmen min max Schiefergasreserve PWh Extraktionskosten $/MWh 0 35 Emissionssteuer $/t CO CO 2 Steuern in 2 C Szenarien: 35 $/t CO2 9

10 Schiefergas Produktionskosten [USD/MWh] Ergebnisse Schiefergas reduziert CO 2 kaum & selten Nur unter sehr hohen CO 2 -Steuern reduziert Schiefergas die energiebedingten CO 2 -Emissionen. Bei niedrigen Steuern erhöht die Schiefergasnutzung die Emissionen da es Erneuerbare Energien aus dem Markt drängt Schiefergasproduktion [TWh] 1. Schiefergas findet bei geringeren Kosten größere Anwendung. 2. Mit steigender CO 2 -Steuer wird Schiefergas konkurrenzfähiger zu Kohle CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] 3. Bei Extraktionskosten über 15 USD/MWh sowie bei einer CO 2 -Steuer über 30 USD/tCO2 findet Schiefergas kaum Anwendung. 10

11 Schiefergas Produktionskosten [USD/MWh] Ergebnisse Schiefergas reduziert CO 2 kaum & selten Nur unter sehr hohen CO 2 -Steuern reduziert Schiefergas die energiebedingten CO 2 -Emissionen. Bei niedrigen Steuern erhöht die Schiefergasnutzung die Emissionen da es Erneuerbare Energien aus dem Markt drängt. 25 Schiefergasproduktion [TWh] CO 2 -Emissionen [Mt CO2 ] 1. In Szenarien hoher Schiefergasnutzung wird mehr CO2 ausgestoßen als in den Referenzszenarien CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] 2. Nur in Szenarien hoher CO 2 - Steuer reduziert Schiefergas die CO2-Emissionen. Warum? 11

12 Schiefergas Produktionskosten [USD/MWh] Ergebnisse Schiefergas reduziert CO 2 kaum & selten Nur unter sehr hohen CO 2 -Steuern reduziert Schiefergas die energiebedingten CO 2 -Emissionen. Bei niedrigen Steuern erhöht die Schiefergasnutzung die Emissionen da es Erneuerbare Energien aus dem Markt drängt. Schiefergasproduktion [TWh] CO 2 -Emissionen [Mt CO2 ] Installierte EE-Kapazität [GW] CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] CO 2 -Steuer [USD/t CO2 ] 12

13 Ergebnisse CO 2 -Steuern mindern Emissionen drastisch CO 2 -Steuern beeinflussen die Emissionen stark. Schiefergas hingegen reduziert Emissionen, unabhängig von den Extraktionskosten, nur wenig. 13

14 Zusammenfassung der wesentlichen Erkenntnisse Schiefgas birgt in der Produktion große Umweltrisiken. Zusätzlich kann Schiefergas Südafrikas energiebedingte Emissionen erhöhen weshalb aus klimapolitischer Sicht auf Schiefergasfracking verzichtet werden sollte. - Um die selbst gesetzten Emissionsziele zu erreichen benötigt Südafrika eine Energiewende. - Schiefergas wird vorübergehend erneuerbare Energien aus dem Markt drängen und so Südafrikas energiebedingte CO 2 -Emissionen erhöhen. - Bereits geringe CO 2 -Steuern können die CO 2 - Emissionen drastisch reduzieren und Südafrika bei der Erreichung der Klimaziele unterstützen. Danke für Ihre Aufmerksamkeit Clara Orthofer Clara.Orthofer@tum.de /

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