Für und Wider der Energieträger

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1 Für und Wider der Energieträger Verschaffe Dir einen Überblick über die Vor- und Nachteile der wichtigsten Energieträger und kreuze an: Energieträger Kohle Erdöl Erdgas Uran Biomasse Wasser Wind Sonne Charakteristika Vorräte Begrenzte Vorräte Unbegrenzte Vorräte Langfristig verfügbar Hohe Energieausnutzung Gut zu transportieren Vorteile Gut zu lagern Wenige Abgase Keine Verbrennungsabgase Erneuert sich immer wieder Belastung durch Abgase Sicherheitsproblem Entsorgung der Abfälle ungeklärt Massive Nutzung schädigt die Umwelt Standortgebunden Nachteile Jahreszeitenabhängig Geringer/wechselnder Energieinhalt Großer Flächenbedarf Teuer Nicht ständig verfügbar Lärmbelästigung _2.3_4

2 RESERVEN UND RESSOURCEN VON HEUTE Verteilung der Weltreserven an Energierohstoffen nach Regionen 994 REGION STEIN- UND BRAUNKOHLE ERDÖL ERDGAS Mrd. t SKE % % % u. Ozeanien Süd- u. Mittelamerika , , ,7 8 0 Welt Quelle: Bergbau Jahrbuch 995; RWE 995. Ergänze die Tabelle um die noch fehlenden Prozentzahlen und zeichne für jeden Energieträger ein Kreisdiagramm, aus dem jeweils die prozentuale Verteilung der Reserven für die Regionen hervorgeht. 2. Wieviel Mrd. t SKE an Reserven stehen uns derzeit in Form der verschiedenen Energieträger insgesamt zur Verfügung? Verteilung der Weltressourcen an Energierohstoffen nach Regionen 994 REGION STEIN- UND BRAUNKOHLE ERDÖL ERDGAS Mrd. t SKE u. Ozeanien Süd- u. Mittelamerika Quelle: BGR, Hannover 995 Welt Teilt Euch in 3 Gruppen auf. Jede Gruppe zeichnet für einen Energieträger jeweils für alle 8 Regionen Säulendiagramme, die das Verhältnis Reserve/Ressource der betreffenden Region angeben. BEISPIEL: Erdöl, 7 Mrd. t SKE Reserve Ressource 3 Mrd. t SKE, Erdöl 4. Informiert Euch über die Bedeutung der Begriffe Reserve/Ressource. 5. Welche Erklärung gibt es demnach für die teilweise großen Unterschiede zwischen den Angaben für Reserven und Ressourcen? 6. Informiert Euch in einer Bibliothek, welche Angaben über die Reserven bzw. Ressourcen der Energieträger 960 oder 980 gemacht wurden. Vergleicht die Zahlen mit den heutigen.

3 Für und Wider der Energieträger Lösungen Kohle Erdöl Erdgas Uran Biomasse Wasser Wind Sonne Vorräte bzw. Potentiale p. a. Vorteile Nachteile begrenzt begrenzt begrenzt begrenzt; mit begrenzt; unbegrenzt unbegrenzt unbegrenzt Brütertechnik (theoretisch nahezu unbegrenzt) unbegrenzt langfristig gut zu lagern gut zu lagern keine Ver- erneuert sich erneuert sich keine Ver- keine Ververfügbar, und zu trans- und zu trans- brennungs- bei geord- immer wieder, brennungs- brennungshohe Energie- portieren, we- portieren, we- abgase, netem Anbau, keine Ver- abgase abgase ausnutzung niger Abgase, niger Abgase, hohe Energie- ansonsten brennungshohe Energie- hohe Energie- ausnutzung, Verödung der abgase ausnutzung ausnutzung gut zu lagern Landschaft. (s. ) Belastung Belastung Belastung Sicherheits- massive Nut- standortge- standortge- großer Flächendurch durch durch problem/ent- zung schädigt bunden, bunden, bedarf, stand- Abgase Abgase Abgase sorgung der die Umwelt jahreszeit- wechselnder ortgebunden, Abfälle abhängig, Energieinhalt teuer, geringer politisch un- nicht ständig nicht ständig Energieinhalt, geklärt verfügbar verfügbar, nicht stän- Lärmbelästi- dig verfügbar gung Reserven und Ressourcen von heute Stein- und Braunkohle Unter dem Aspekt der Ressourcen ist die Kohle mit rund EJ Gesamtvorräten der mit Abstand wichtigste fossile Energieträger auf der Welt. 70 Länder verfügen über gewinnbare Kohlevorkommen. Die Kohlereserven von verteilen sich in Tonnen gerechnet im Verhältnis 75:25 auf Steinkohle und Braunkohle. Gemessen am Energiegehalt sind rd. 90 % der Vorräte Steinkohle und nur rd. 0 % Braunkohle. Angesichts der im Vergleich zur Braunkohle erheblich größeren Fördermengen an Steinkohle sind die statischen Reichweiten beider Kohlearten mit jeweils rd. 200 Jahren fast gleich lang. Die Kohlereserven sind weltweit recht ausgewogen verteilt. Der Nahe Osten verfügt anders als bei Erdöl und Erdgas über so gut wie keine Lagerstätten an Kohle. Gefördert wird Kohle derzeit in über 50 Ländern. Auf die 6 größten Produzenten entfallen 80 %. Aus der Gruppe von 7 Ländern mit reichen Kohlevorkommen ragen die USA, Russland und China heraus. Weltreserven Stein- und Braunkohle, gesamt: 566 Mrd. t SKE 0,2 %,5 % 0,05 % Osteuropa u. GUS 8 % Im Unterschied zur Situation beim Erdöl und Erdgas verfügt Deutschland über beträchtliche Reserven an Kohle. So lagern in Deutschland gewinnbare Reserven von rd. 22 Mrd. t Steinkohle und 43 Mrd. t Braunkohle. Dies entspricht einem Anteil an den Weltvorräten von 4 bzw. 9 %. Allerdings kann die deutsche Steinkohle nur zu sehr hohen Kosten gefördert werden. Die Vorräte können deshalb nur unter Vorbehalt als Reserven bezeichnet werden. Ihre praktische Bedeutung sinkt. 22% 35,7 % %,6 %

4 Weltreserven Erdöl, gesamt: 95 Mrd. t SKE Erdöl Die nachgewiesenen Reserven von konventionellem Erdöl, d. h. ohne Schwerstöle, Teersande und Ölschiefer, werden für 200 mit 52 Mrd. 6,2 % t RÖE ( = EJ) angegeben, die zusätzlichen Ressourcen auf weitere 84 Mrd. t RÖE (= 3.55 EJ). Sie sind in den letzten 25 Jahren trotz Süd- und Mittelamerika höherer Förderung gestiegen. Derzeit beträgt die statische Reichweite 3,3 % 3 % 0,2 % der Weltreserven 43 Jahre. Kein anderer fossiler Energieträger wird 66 % jedoch in einem so schnellen Tempo gefördert und verbraucht wie 4,3 % das Erdöl. Seit Beginn der Förderung 859 in Pennsylvania bis 990 5,9 % Osteuropa u. wurden rd. 35 Mrd. t Erdöl weltweit gefördert. Die bedeutendsten GUS Erdölvorkommen sind mit 62 % (96 Mrd. t RÖE) im Nahen Osten lokalisiert, hier vor allem in den Ländern Saudi-Arabien, Iran, Irak, Vereinigte Arabische Emirate und Kuweit. Saudi-Arabien allein verfügt über,7 % nahezu /4 der Welt- und 30 % der OPEC-Reserven. Die Erdölreserven in Russland und anderen GUS-Staaten (ehemalige Sowjet-Union) werden auf Mrd. t RÖE geschätzt. mit weniger als 2 % und (USA, Kanada, Mexiko) mit knapp 6 % verfügen nur über geringe Reserven. In befinden sich Erdölvorkommen in der Nordsee, die sich Großbritannien, Norwegen, Dänemark und (mit einem geringen Anteil) Deutschland teilen. Deutschland besitzt mit rd. 50 Mio. t Erdöl 0,03 % der Weltvorräte. Diese lagern überwiegend in Nordwestdeutschland. Bei einer derzeitigen Förderung von knapp 4 Mio. t jährlich ergibt sich eine statische Reichweite der inländischen Reserven von,5 Jahren. Erdgas Die sicher gewinnbaren Weltreserven an Erdgas belaufen sich auf rd Mrd. m 3 entsprechend 5.09 EJ. Bezogen auf den derzeitigen Weltverbrauch von rd Mrd. m 3 ergibt sich daraus eine statische Reichweite von 6 Jahren. Die Ressourcen werden beim Erdgas als höher eingeschätzt als die Reserven: Mrd. m 3 (6.886 EJ). Die weltweite Verteilung der Erdgasvorkommen deckt sich im starken Maße mit derjenigen an Erdöl: Während bei Erdöl allerdings die Länder des Nahen Ostens eindeutig dominieren, liegen sie bei den Erdgasreserven mit 37 % nur knapp vor den GUS-Staaten (rd. 35 %). Als Einzelstaat besitzt Russland die größten Erdgasreserven der Welt (rd Mrd. m 3 ). Die USA (Jahresverbrauch gut 700 Mrd. m 3 ), der mit deutlichem Abstand größte Erdgaskonsument vor Russland (450 Mrd. m 3 ), verfügen über 3 % der weltweiten Reserven. Weltreserven Erdgas, gesamt: 68 Mrd. t SKE 2,5 % 6,0 % 5,7 % 3,8 % 6,8 % 5,0 % 39 % 3 % Erdgas ist reichlich vorhanden: Durch eine verstärkte Exploration haben sich die Reserveschätzungen seit den 960er Jahren alle 0 Jahre verdoppelt. Im gleichen Zeitraum stieg die Anzahl der Länder, in denen Erdgasreserven nachgewiesen wurden, von rd. 40 auf etwa 85. In Deutschland befinden sich Reserven zwischen Weser und der holländischen Grenze mit insgesamt 0,3 Mrd. t.

5 Uran Die Angaben über die weltweiten Uranressourcen gehen stark auseinander, je nachdem, welche Gewinnungskosten als wirtschaftlich zugrunde gelegt werden. Bei Gewinnungskosten bis 30 $/kg Natururan werden die gesamten weltweiten Uranressourcen auf gut 7 Mio. t geschätzt. Davon entfällt ein knappes Viertel (,6 Mio. t) auf die unter 40 US-$/kg förderbaren Reserven (Abgrenzung hier anhand genauer Kostenangaben). Für einige uranbesitzende Länder liegen allerdings keine zuverlässigen Angaben vor. Die Vorräte des für bestimmte Reaktortypen, bes. Hochtemperatur-Reaktoren, geeigneten weiteren Kernbrennstoffs Thorium sind um rd. /3 höher. Ein erheblicher Teil der weltweiten Uranreserven lagert in, Kanada, Usbekistan, Südafrika, Namibia und Niger. Die GUS-Staaten und die USA verfügen jeweils über gut 20 % der Vorräte. 80% der für nachgewiesenen Vorkommen an Natururan lagern in Schweden. Deutschland nennt nur geringe Vorkommen in Baden-Württemberg Uranvorräte, gesamt: 87 Mrd. t SKE * * Es handelt sich nicht um die gesamten Weltvorräte, da einige Länder, die bekannterweise Uranvorräte besitzen, nicht enthalten sind. und Bayern sein eigen. Die Reichweite der nachgewiesenen Uranreserven berechnet sich bei einem derzeitigen Weltjahresverbrauch von rd t nur auf 32 Jahre. Der Wert würde sich bei Nutzung des Thoriums auf 76 Jahre erhöhen. Nicht berücksichtigt ist die in einigen Ländern und bisher auch in Deutschland praktizierte - Möglichkeit der Wiederaufarbeitung mit Verwertung des Resturans und Plutoniums, das den Abfällen entzogen werden kann. Sie erhöht die Reichweite um größenordnungsmäßig 20 %. Bei einem Einsatz der gegenwärtig noch nicht wirtschaftlichen Brutreaktoren ließe sich eine Vervielfachung der Uranausnutzung und damit auch der Reichweite erzielen (um den Faktor 60). Daraus würde eine statische Reichweite von mehreren Jahrtausenden folgen. Ein kg Natururan weist den Energieinhalt von rd. 5 t Steinkohle (SKE) entsprechend 0,44 PJ auf. 7,4 % 26,9 % 23,8 % 9,5 % 4,0 % 3,8 % 4,5 % Quelle: The Uranium Institute, London, 995 Lösungen zum Arbeitsblatt. Kreisdiagramme: Siehe Grafiken des vorangegangenen Textabschnitts 2. Insgesamt EJ Reserven an fossilen Energieträgern (Definitionen): siehe Erläuterungen S. XX im Sachteil 6. Trotz ständigen Verbrauchs fossiler Energieträger sind die Angaben über deren Reichweite in den letzten Jahrzehnten ähnlich den heutigen (oder niedriger) gewesen. Gründe der Erhöhung: Wegen gestiegener Marktchancen wurde mehr exploriert, und die Explorationstechniken haben sich verbessert (Sekundär- und Tertiär-Förderung). kg Natururan enthält nur 0,7 % der spaltbaren Uransorte U 235 und entspricht damit dem Energieinhalt von ca. 0 t Erdöl bzw. 4 t Steinkohle 4 Tonnen Natururan Erdöl 0 Tonnen kg