Stand der Peak Oil Debatte

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1 Stand der Peak Oil Debatte 21. Oktober 2017 Jahrestagung ASPO-Schweiz Hotel Kreuz, Bern 19. Oktober 2015 Dr. Werner Zittel Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH 1

2 Wir leben in einer Phase des Wandels: Es gibt viele Gründe, warum das Verbrennen fossiler Energieträger schnellstmöglich reduziert werden muss Jedes Jahr der Verlängerung des fossilen Zeitalters erhöht den großteils irreversiblen Schaden 2

3 Was ist Peak Oil? Peak Oil ist keine abstrakte Theorie, sondern die banale Tatsache, dass die Erschließung einer endlichen Ressource irgendwo zwischen dem Förderbeginn und Förderende ein Maximum erreicht. Das Fördermaximum bezeichnet man mit Peak Oil. Die Erfahrung lehrt, - dass das Förderwachstum in der Frühphase meist exponentiell erfolgt und - dass der Förderhöhepunkt nicht gegen Ende der Förderung, sondern oft bereits erreicht wird, wenn erst ein Drittel oder die Hälfte der förderbaren Gesamtmenge entnommen wurde. Die Idealisierung mittels einer logistischen Wachstumskurve ( Hubbert-Modell ) ist vereinfacht, gibt aber einen ungefähren Anhaltspunkt über die Förderdynamik. Exakte Details sind nicht global bestimmbar, da hierzu die genaue Kenntnis aller Parameter notwendig wäre. Probleme beginnen lange vor dem Förderende und nehmen mit der Zeit zu! 3

4 Missverständnisse in der Peak-Oil Diskussion Der Preis ist kein guter Indikator für mittel- bis langfristige Probleme; er richtet sich nach kurzfristigen Markterwartungen. Die Tatsache, dass die Förderung in der Vergangenheit entgegen warnender Stimmen erhöht werden konnte, wird oft als Beweis genommen, dass dies auch künftig so sein werde. Dabei wird oft übersehen: Die erneute Erhöhung des Verbrauchs hebt die Abhängigkeit auf ein höheres Niveau. Die Konsequenz ist, dass die Ablösung hiervon erschwert und nicht erleichtert wird. Die ständige Missachtung dieses Zusammenhangs kann zu einem katastrophalen Kollaps führen, wenn die Grundlage wegbricht. Die Analysen von Meadows et al. in den 1970er Jahren (Club-of-Rome Szenarien) werden oft als Beispiel einer falschen Analyse dargestellt. Tatsächlich nähert sich die Welt in den wesentlichen Parametern fast ungebremst dem Kipppunkt des damals skizzierten Standardlaufs. 4

5 Zur Peak-Oil Diskussion Die Diskussion wird sehr oft emotional und polarisiert geführt. Peak- Oil ist nicht das einzige Problem, sondern ein Verbrauchsmuster, das wir in unseren Überlegungen nicht ausklammern dürfen. Tatsächlich aber gibt es auch andere Aspekte zu beachten, die sich gegenseitig beeinflussen. Im Falle von Unsicherheiten empfiehlt sich eine Strategie der Risikominimierung nach dem Muster: - Was sind Risiken und Vorteile, wenn ich das Problem ernst nehme, - was sind die Risiken und Vorteile, wenn ich es nicht ernst nehme. Nachhaltiges Handeln sollte der Maxime folgen, sich Optionen für künftige Entscheidungen offen zu halten und diese nicht irreversibel einzuengen 5

6 The End of Cheap Oil Die weltweite konventionelle Ölförderung wird vermutliche vor 2020 den Höhepunkt überschreiten C. Campbell,. J. Laherrere, Scientific American, März 1998 Die jährlichen Ölfunde werden geringer Die Produktionsbedingungen werden schwieriger Die Umweltauswirkungen der (nichtkonventionellen Ölförderung) werden deutlich zunehmen Die Kosten werden steigen Die Preise werden steigen, falls die Nachfrage nicht zurückgeht Dies wird wirtschaftliche und politische Verwerfungen nach sich ziehen. Mit entsprechender Vorbereitung können traumatische Verwerfungen vermieden werden 6

7 Das Maximum der Ölförderung in Abhängigkeit vom Verbrauch Mrd. Barrel/Jahr Zuwachsrate Produktion Höchste Weltölproduktion bei mittlerer Ausbeutungsrate und bei mittlerem Weltenergiebedarf zu drei verschiedenen Zuwachsraten der Ölproduktion Global 2000 (1980), S

8 Ölfunde und Ölförderung Gigabarrel/Jahr Ölfunde Ölförderung Förderung (IEA 2002) 20 C&C Förderung (Campbell 1995) Funde (Campbell 1995) Jahr 8 Quelle: IHS 2006, ergänzt durch IEA/Rystad (Funde für ) Ludwig-Bölkow-Systemtechnik und BP (Förderung ), GmbH Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH 2017

9 Nachgewiesene (berichtete) Ölreserven Gb Mittlerer Osten Russland u. Zentralasien Süd- und Mittelamerika USA Sonstige Teersande Schweröl Schweröl (Orinoco) Teersand (Kanada) Zentrale OPEC- Staaten 9 Quelle: BP Statistical Review of World Energy

10 Neubewertung von Reserven ohne neue Funde Milliarden Barrel (Gb) political reserve ca. 300 Gb Iran Irak Venezuela Kuwait Saudi Arabien Abu Dhabi Ölförderung seit 1980 Quelle: BP Statistical Review of World Energy 10

11 Saudi Arabien Kanada Venezuela Iran Irak Kuwait VAE Russland Libyen USA Nigeria Kasachstan Katar China Brasilien Angola Algerien Mexiko Ecuador Aserbaidsch Norwegen Sudan&Süd Malaysia Indien Oman UK Ägypten Vietnam Australien Indonesien Syrien Jemen Kolumbien Argentinien Gabun Äquatorialg Peru Sudan Rep. Kongo Tschad Grönland Deutschland sonstige Erdölreserven 2016 (1 Mio. t ~7,3 Mio. Barrel) Mio. t Schieferöl-Reserven Schwerstöl-Reserven Bitumen/Ölsand/-Reserven konventionelle Ölreserven Reserven (gesichert) 0 11 Quelle: BGR 2016

12 Saudi Arabien Kanada Venezuela Iran Irak Kuwait VAE Russland Libyen USA Nigeria Kasachstan Katar China Brasilien Angola Algerien Mexiko Ecuador Aserbaidsch Norwegen Sudan&Süd Malaysia Indien Oman UK Ägypten Vietnam Australien Indonesien Syrien Jemen Kolumbien Argentinien Gabun Äquatorialg Peru Sudan Rep. Kongo Tschad Grönland Deutschland sonstige Erdölreserven und ressourcen 2016 (1 Mio. t ~7,3 Mio. Barrel) Mio. t Schieferöl-Ressourcen Schwerstöl-Ressourcen Bitumen/Ölsand-Ressourcen konventionelle Ölressourcen Schieferöl-Reserven Schwerstöl-Reserven Bitumen/Ölsand/-Reserven konventionelle Ölreserven Ressourcen (unsicher) Reserven (gesichert) 0 12 BGR 2016

13 Die Reserven geben kein Abbild der tatsächlichen Veränderung der Förderbedingungen und steigender Schwierigkeiten Im Folgenden werden daher einige Beispiele diskutiert 13

14 Steigender technischer Aufwand Innerhalb der konventionellen Ölförderung Sekundäre Maßnahmen zur Steigerung der Förderrate (Injektion von Wasser) Beispiele: Norwegen, Dänemark Tertiäre Maßnahmen zur Steigerung der Förderrate (Injektion von Heißdampf, CO 2, ) Beispiele: USA, Oman Neue Fördertechnologien in neuen Regionen Tiefsee (Beispiel: Brasilien) Schweröl/Bitumen/Ölsande (Beispiele: Kanada, Venezuela) Neue Fördertechnologien in bekannten Regionen Förderung von Ölschiefer mit/ohne Umwandlung in Kerogen (Beispiel: Estland) Förderung von Light Tight Oil (LTO) in Schieferformationen (Beispiel: USA) 14

15 Ölförderung in UK und Norwegen UK : Fördermaximum im Jahr 1999 Norwegen: Fördermaximum im Jahr 2001 Million m³ Million m³ Jahr Jahr Der Förderrückgang war vorhersehbar und planbar 15

16 China 16

17 Die Ausweitung der Ölförderung in China Mio. t Oil Shaanxi Tibet Shaanxi Xinjiang Qinghai Hainan Jiangsu Fujian Guangxi Guizhou Chongqing Zhejiang Jilin Shanxi Sichuan Heilongjiang Quelle: Chinese Statistical Yearbook Guangdong Shandong Hebei Henan Heilongjiang Shanghai Yunnan Gansu Hunan Hubei Jiangxi Liaoning Ningxia Anhui Inner Mongolia Die Förderung wurde entgegen der Erwartungen (in einer neuen Provinz) ausgeweitet 17

18 Die chinesische Ölförderung im Detail Mb/day 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, PetroChina CNOOC Sinopec-overseas BP Statistical Review EIA-Crude Sinopec PC(overseas) CNOOC(overseas) Quelle: Finanzberichte der Firmen, BP Stat Rev, US-EIA EIA-Crude+Other Liquids EIA Total Oil Supply

19 Steigender technischer und energetischer Aufwand bei konventioneller Ölförderung 19

20 Steigender Aufwand am Beispiel EOR des US-Ölfeldes Yates Datenquelle: Texas Railroad Commission 20

21 Sinkende Förderraten bei steigendem Aufwand (Norwegen) Mio. m³ 2,5 Ekofisk Mio. m³ 0,3 Gimle 2,0 0,2 1,5 0,2 1,0 0,1 0,5 0,1 0, Mio. m³ 1,4 Norne 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, , Mio. m³ 0,3 Glitne 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0, Öl Gas (Mrd. m³) Wasser Ludwig-Bölkow-Systemtechnik Datenquelle: Norwegian GmbH Petroleum Directorate, 2016

22 Öl- und Gasförderung in Dänemark Mio. m³/a Erdölförderung Erdgasförderung (Mrd. m³) Wasserförderung Wasserinjektion Erdgasinjektion (Mrd. m³) Ludwig-Bölkow-Systemtechnik Datenquelle: GmbH Danish Energy Agency 2016

23 Steigender Energieaufwand am Beispiel Dänemark EROEI (Brutto-Energiegewinn/Energieeinsatz) EROEI high: 10 kwh el /bbl; 15 kwh/bbl Wasserreinjektion; 30 kwh/bbl Gasverdichtung EROEI mean: 15 kwh el /bbl; 20 kwh/bbl Wasserreinjektion; 30 kwh/bbl Gasverdichtung EROEI low: 20 kwh el /bbl; 25 kwh/bbl Wasserreinjektion; 50 kwh/bbl Gasverdichtung Quelle: LBST

24 Neue Technologien in neuen Regionen: Teersand und Bitumenförderung 24

25 Bitumen - Abbaumethoden Tagebau - In-situ [SAGD: Steam assisted gravity drainage] 25

26 Ölsandprojekte in Alberta 40 km 26

27 proven Mining and in-situ oil sand projects production capacity (best case) kb/day Production (bitumen+sco) In-situ announced mining application disclosed In-situ approved mining construction In-situ production mining Source: Existing and proposed Canadian Commercial Oil Sand Projects, R.B. Dunbar, June 2007 Production from NEB, Oct 2016 (aus Jan-Juni auf das Jahr hochgerechnet). SCO = synthetic crude oil probable possible 27

28 Förderung [Mb/Tag] Kanadische Ölförderung (Kumulierte Förderung: 108 Gb) 4 3,5 3 2,5 Bitumen (14 Gb) 2 1,5 1 0,5 0 Quelle: Konventionelle Rohölförderung (48 Gb) Jahr NGL 7,3 Gb : US-DoE-Energy Information Administration :National Energy Board (NEB), Oktober 2017 LTO-Anteil: NEB 2015 (mit Schätzung für 2016) Schweröl (15,8 Gb) Offshore Synthetisches Rohöl (16,3 Gb) 4,5 Gb 28

29 Ölförderung in Venezuela Mb/Tag 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 Peak konventionelles Öl 0,5 Datenquelle: BP Stat Rev, eig. Analyse ,

30 Neue Technologien in neuen Regionen: Tiefsee vor Brasilien 30

31 Öl- und Gasprojekte onshore und offshore Brasilien 31 Quelle: Kaplan ( 2017

32 Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Brasilien: Ölförderung und IEA-Szenario Mb/Tag Presalt Post-salt onshore IEA 2013 (WEO) Die Realität bleibt hinter der Erwartung Datenquelle: Historical Förderdaten,2016 Petrobras; Projektion: Kaplan ( 2017

33 Petrobras Finanzkennzahlen aus den Jahresberichten Million USD CAPEX Dividends Earnings Long term debt Equity Return on Capital (%) Datenquelle: Jahresberichte von Petrobras % Petrobras ist hochverschuldet und unrentabel 33

34 Neue Technologien in alten Regionen: Fracking von LTO-Vorkommen in den USA 34

35 Die Charakteristik von LTO/ Schiefergas Eigenschaften: Geringe vertikale Ausdehnung der Formation Geringer Kohlenwasserstoffgehalt je m³ im Gestein Große horizontale Ausdehnung der Formation Geringe Permeabilität des Gesteins Konsequenzen: Zielgenaues horizontales Bohren innerhalb der Schicht Künstliches Aufbrechen des Gesteins Geringer Reservoiranteil je Bohrung Großflächiges Aufbrechen des Gesteins notwendig Pulsartiges Förderprofil (Förderrückgang mit einigen Prozent je Monat) Spezifische wesentlich teurer als konventionelle Bohrungen Stete Neuerschließung zum Ausgleich des Förderrückgangs notwendig Ergiebige Regionen ( hot spots ) sind begrenzt und werden schnell rar 35

36 Die politische Förderung von Bohrlochstimulierungen Politische Vergünstigungen: Bereits in der Frühphase Steuererleichterungen für gefrackte Bohrungen 2005 Energy Policy Act (Ausnahme vo Safe Drinking Water Act) [In Deutschland Förderabgabe von 30% (konventionelle Bohrungen) auf 7,5% (Tight Gas) reduziert] Wachstumsimpulse in den USA 2005: >100 Mrd. USD Investitionen 2010: >260 Mrd. USD Investitionen Finanzierung: Über das operative Geschäft Über Kredite Über die Börse Über den Handel mit Bohrlizenzen /Claims (z.b. ausländische Investoren) 36

37 Die Ölförderung der USA Mb/Tag Permian Region Niobrara Region Eagle Ford Region Bakken Region USA ohne LTO IEA 2014 (Szenario) LTO (Szenario) 2 Konventionelles Erdöl (Szenario) Datenquelle: US-EIA, Oktober

38 Die Situation der Ölfirmen 38

39 Ölförderung der großen börsen-notierten Ölfirmen Mb/Tag 14 Talisman Unocal ConocoPhillips 12 Eni Repsol/YPF Texaco Elf Arco Amoco 50% TNK ChevronTexaco Total BP Enterprise 4 Shell 2 0 Mobil Exxon ExxonMobil Quelle: Quartalsberichte der Firmen inklusive 2. Quartal/ 2017 (YPF I, II/2017 wie IV/2016 angenommen) Ludwig-Bölkow Systemtechnik GmbH Jahr 39

40 $/Barrel Die Entwicklung des Ölpreises Einbruch im Sep Nymex Ölpreis Ölpreis (2011 USD) Ölpreis (nominal) 140 USD/bbl USD/bbl Jahr 40 Quelle: Nymex, US First Purchase Price, BP Statistical 2014 Review Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH September 2017

41 Weltweite Ölförderung Mb/day Algeria 07 Nigeria, Chad 05 Mexico 04 Danmark, Equ. Guinea 04 Yemen 01 Norway 01 Oman 01 Australia 2000 UK 99 Ecuador 99 Romania 76 Colombia 99 Venezuela (conv.) 98/68 Argentinia 98 Malaysia 97 Gabon 97 Syria 95 India 95 Egypt 93 Indonesia 77 Canada (conv.) 74 Alaska 89 Gulf of Mexico10 USA conv. (lower 48) 70 Germany 67 Austria 55 Angola 08 Libya 08 All liquids US-EIA Biogen fuel + Refinery gains NGL Tight Oil (USA, CDA) Heavy oil, SCO, bitumen (Canada, Venezuela) Iraq Kuweit UAE Saudi Arabia Qatar Iran Aserbajan Kazakhstan Russia Brazil China Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or company statistics; Other countries US-EIA, ; Historical data until 1980 (for some States until 2005): IHS-Energy 2006; Analyses LBST 18 October 2017 Year 41

42 Zusammensetzung der Ölförderung 2016 kb/tag Raffineriegewinne sonst. Flüssigkeiten Flüssiggasanteile (NGL) Teersande (SCO/Bitumen/Heavy Oil Kanada) Fracking-Anteile (LTO-USA) konventionelles Rohöl (C&C) C&C = Crude & Condensate 42 Quelle: US-EIA, NEB 2017, Analyse LBST 2017

43 ExxonMobil Finanzkennzahlen aus den Jahresberichten Million USD CAPEX Earnings (Mln USD) Return on Capital Dividende (Mio USD) (%) Total Debt (Mln USD) Equity Return on Capital (%) Datenquelle:Jahresberichte von ExxonMobil,

44 ExxonMobil Gazprom Petrochina Rosneft Petronas Total ChevronTexaco Lukoil Imperial Oil Continental Range Resources OMV Repsol Marathon Murphy Oil Suncor Hess Husky ConnocoPhillips EOG Resources Encana Statoil BP Anadarko Occidental Oil Petrobras Eni Chesapeake Devon Apache Pemex Veränderungen am Öl- und Gasmarkt Mrd. USD Gewinne/Verluste in Ca. 160 Mrd. USD Ca. 50 Mrd. USD Diese Firmen förderten 2015 ca. 30% der weltweiten Öl- und Gasmengen Quelle: Jahresberichte der Firmen 44

45 Sinkende Einnahmen/steigende Verluste bei allen Öl/Gasfirmen Million USD Apache CHK Cabot Continental Devon Encana EOG Resources Pemex Petrobras ExxonMobil BP Shell Eni ConnocoPhillips Lukoil USD Petrochina CNOOC Chevron Occidental oil Anadarko Hess W. Zittel 45

46 Zusammenfassung Die Ölfunde haben ihren Höhepunkt vor 50 Jahren erreicht ( ~60 Gb/a) waren sie mit 2,5 Gb so gering wie vor fast 70 Jahren Seit 1985 wird jährlich mehr Öl verbraucht als neu gefunden Dem Maximum des Findens wird das Maximum der Förderung folgen Fracking hat einen kurzfristig bedeutenden Förderbeitrag in den USA erzielt. Das wird vermutlich nicht lange anhalten. Darüber hinaus war es mit enormen Kosten verbunden Aufgrund hoher Kosten und niedriger Preise sind fast alle Firmen hoch verschuldet und kämpfen mit sinkender Rendite. Die Firmen versuchten dem mit einer starken Reduktion der E&P- Ausgaben zu begegnen. Die reduzierte Exploration der vergangenen Jahre wird vermutlich zu einer deutlichen Förderreduktion in den kommenden Jahren führen Es ist kostbare Zeit verstrichen: Jetzt wird die Ölabhängigkeit von einem höheren Niveau aus in kürzerer Zeit reduziert werden müssen 46

47 Vielen Dank! 47