Energierohstoffe im 21. Jahrhundert Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit fossiler Energierohstoffe

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Sofia Maus
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1 Energierohstoffe im 21. Jahrhundert Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit fossiler Energierohstoffe Expertenforum Ist Erdgas eine umweltfreundliche Alternative zu Benzin und Diesel? Wien, 17. September 2013 Volker Steinbach, Abteilungsleiter Energierohstoffe, mineralische Rohstoffe Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)

Expertenforum Ist Erdgas eine umweltfreundliche Alternative zu Benzin und Diesel?

2 Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) 1. Energierohstoffe, Mineralische Rohstoffe 2. Grundwasser und Boden 3. Unterirdischer Speicherund Wirtschaftsraum 4. Geowissenschaftliche Informationen, Internationale Zusammenarbeit Deutsche Rohstoffagentur (DERA) Geologie der mineralischen Rohstoffe Geologie der Energierohstoffe, Polargeologie Marine Rohstofferkundung Geochemie der Rohstoffe Geophysikalische Erkundung Technische Mineralogie Informationsgrundlagen Grundwasser und Boden Grundwasserressourcen Beschaffenheit und Dynamik Boden als Ressource Stoffeigenschaften und Dynamik Geologisch-geotechnische Erkundung Geologisch-geotechnische Standortbewertung Nutzung des Untergrundes, geologische CO₂- Speicherung Geologisch-geotechnische Sicherheitsanalysen Internationale Zusammenarbeit Geodaten, Geologische Informationen, Stratigraphie Seismologisches Zentralobservatorium, Kernwaffenteststopp Gefährdungsanalysen, Fernerkundung

Rohstofferkundung Geochemie der Rohstoffe Geophysikalische Erkundung Technische Mineralogie Informationsgrundlagen Grundwasser und Boden Grundwasserressourcen Beschaffenheit und Dynamik Boden als

3 Situation für Deutschland - Eigenversorgung & Importe

4 Was versteht man unter Reserven und Ressourcen? Reserven Reserven dynamische Grenze Ressourcen (nicht wirtschaftlich) dynamische Grenze Ressourcen (unbekannt) Ressourcen

5 Gt 300 Globale Erdölvorräte Erdöl-Gesamtpotential weltweit 2011 Mrd. bbl Ressourcen Reserven kum. Förderung -735 konv. Erdöl Ölsand Schwerstöl Schieferöl Ölschiefer

63 463 61 448 87 97 639 713 735 0 27 198 21 154 0-100 167 1227

6 Kenndaten Erdöl ~70% der konv. Welt- Reserven 2712 Mrd. bbl 1588 Mrd. bbl 28 Mrd. bbl

7 Förderung Erdöl 2011 Mrd. bbl 11,8 10,3 8,8 7,4 5,9 4,4 2,9 1,5

8 Förderung Erdgas 2011 Bill. kwh 12,7 16,6 8,5 6,3 4,2 2,1

9 Erdgas konventionell vs. nicht-konventionell Methan

10 Konventionell versus nicht-konventionell: Der geologische Hintergrund Kohle Beginn der Ölbildung Schieferöl Beginn der Gasbildung dichter Sandstein Tonstein Schiefergas

11 Kenndaten Erdgas 2011 ~70% der Welt- Reserven 6099 Bill. kwh 2061 Bill. kwh 35 Bill. kwh

12 Bill. m 3 Globale Erdgasvorräte Bill. kwh Erdgas-Gesamtpotential weltweit Ressourcen Reserven kum. Förderung konv. Erdgas Schiefergas Tight Gas Kohleflözgas Aquifergas Gashydrat

Ressourcen 300 3171 200 2114 100 191 Reserven 157 184 1057 0-100

13 Erdgas in den USA: Schiefergas als "game changer" 1998 Anteil nicht-konventionelles Erdgas an US Gesamtproduktion: ~ 60 % TCF EIA (2013): Datenstand 2011 EIA (2000): Datenstand 1998

14 Bohrlokationen im Barnett Shale x

15 Feldesentwicklung in den USA: Der Blick von oben Tight Gas CBM Shale Gas 1 km 2010 Google

16 Technische Fortschritte "Klassische" Vertikalbohrtechnik Multilaterales Bohren und Fracen

17 Anforderungen für eine erfolgreiche Schiefergasförderung Vertikalbohrung zum Zielhorizont Horizontalbohrung im Tonstein Perforation Hydraulisches Fracking genaue Kenntnisse des Reservoirs und erfolgreiche interdisziplinäre Kooperation

Tonstein Perforation Hydraulisches Fracking genaue

18 Bohrung Frac-Wasser Tonpartikel (µm) Tonschicht

19 Bohrung Frac-Wasser Tonpartikel (µm) Tonschicht

20 Bohrung Tonschicht

21 Bohrung Tonschicht 3: Gasstrom in der Förderbohrung 2: Feiner Gasstrom in Klüften 1: Gasbewegung durch Diffusion

22 Potenzielle Schiefergasprovinzen Tongesteinsformationen mit Schiefergaspotenzial

23 Abschätzung Schiefergasressourcen Formation Schätzung GIP Deutschland (Bill. m³) technisch gewinnbare Erdgas-Ressourcen; Gewinnungsfaktor 10% (Bill. m³) Minimum Mittel Maximum Minimum Mittel Maximum Unterkreide - Wealden 1,1 2,4 4,4 0,11 0,24 0,44 U.-Jura - Posidonienschiefer 0,9 2,0 3,8 0,09 0,20 0,38 Unterkarbon 2,5 8,3 17,7 0,25 0,83 1,77 Gesamt 6,8 13,0 22,6 0,68 1,30 2,26 Deutschlands konventionelles Erdgas Erdgasressourcen: 0,15 Bill. m 3 Erdgasreserven: 0,146 Bill. m 3 Erdgasverbrauch D ,086 Bill m 3 Erdgasförderung D ,013 Bill m 3 (LBEG 2011)

24 Umweltaspekte und mögliche Risiken Fracking Risiken hydraulische Stimulation Grundwassergefährdung durch Frackfluide mit (giftigen) Chemikalien? Durch Methan? Aldhous (2012) Wasserbedarf und Abwässer Induzierte Erdbeben Hoher Landschaftsverbrauch Höhere Treibhausgasemissionen (THG) Schlechte(re) Energie- und Klimabilanz

25 Fazit der vorliegenden Studie Regional im norddeutschen Raum konzentriert 0,7-2,3 Bill. m 3 Erdgas technisch förderbar Anteil (10%); Mittelwert 1,3 Bill. m 3 Wenn eine Erschließung/Förderung nach den gesetzlichen Auflagen, kontrolliert und umweltverträglich erfolgt: Abschätzung des Erdgaspotenzials aus dichten Tongesteinen (Schiefergas) in Deutschland kann Schiefergas aus heimischen Vorräten zur Energieversorgungssicherheit Deutschlands beitragen kann Schiefergas einen Beitrag zur Kompensation des Förderrückgangs heimischen Erdgases liefern

26 Schiefergaspotenzial nach Ländern Bill. kwh

27 Produktionskosten unkonventionelles Erdgas Produced Conventional Tight Shale CBM Sour Arctic Deepwater km Total LNG (IEA 2009)

28 Kenndaten Hartkohle 2011

29 Kenndaten Weichbraunkohle 2011

30 Kenndaten Uran 2011

31 Globales Potenzial der Energierohstoffe Bill. kwh ~ Bill. kwh Bill. kwh ~ 1000

32 Energierohstoffe 2030 ein Ausblick Erdgas geologische Verfügbarkeit Erdgas als "Brückenenergie" Anteil nicht-konventionelles Erdgas Weltmarkt für Erdgas (LNG) Erdöl geologische Verfügbarkeit Steigerung der Produktion (Tight Oil) Konzentration auf Strategische Ellipse Einfluss der OPEC Kohle geologische Verfügbarkeit Emissionen Einfluss Versenkung von CO 2 (CCS) Kohleverflüssigung, -vergasung

33 Rohstoffsicherung für unsere Zukunft Wirtschaft Rohstoffversorgung Politik Rahmenbedingungen staatl. Institution Beratung, Information Gesellschaft Akzeptanz Forschung Spitzentechnologien

35 Weitere Informationen: Vielen Dank

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