Benzin und Diesel - bleibt alles beim Alten?

Transkript

1 Redner: Dr. Peter Sauermann Veranstaltungstermin: 22. November 2011 Ort: DENA Energieeffizienzkongress, Berlin Titel: Leiter BP/Aral Forschung Es gilt das gesprochene Wort. These pages are designed as pre-set title slides. Cut and paste the desired title slide into your presentation and type in your own details Benzin und Diesel - bleibt alles beim Alten? Dr. Peter Sauermann BP Europa SE Sehr geehrte Damen und Herren, ich freue mich, dass ich heute die Gelegenheit habe, vor diesem Forum zu sprechen. Bei einem Anteil von über 99 Prozent an Diesel- und Ottomotoren im derzeitigem Kraftfahrzeugbestand und einem weltweit steigenden Mobilitätsbedarf ist die Auseinandersetzung mit der Frage nach der Energieeffizienz und dem Entwicklungspotential von Benzin- und Dieselkraftstoffen insbesondere unter Berücksichtigung ökologischer Gesichtspunkte entscheidend. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 1

2 Es gibt nach wie vor ausreichend Öl BP Statistical Review of World Energy Beginnen möchte ich kurz mit der Versorgungsseite und der Frage: gibt es noch ausreichend Öl und wie lange wird es noch reichen. BP veröffentlicht alljährlich den sogenannten Statistical Review eine unter Experten anerkannte Studie zur Statistik der wesentlichen Energieträger wie Erdöl, Erdgas und Kohle und gibt dabei auch einen Ausblick auf nichtfossile Energieträger. Die Statistik erscheint jeweils in der Jahresmitte und ist dadurch recht aktuell. Auszugsweise sehen Sie hier einige der wesentlichen Aussagen. Dabei möchte ich mich auf die nachgewiesenen Reserven an Erdöl beschränken, also die, die man mit heutigen Mitteln und Techniken wirtschaftlich fördern kann. Bei aktueller Produktionsmenge wird das weltweite Erdölvorkommen noch ca. 45 Jahre reichen. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 2

3 Globaler Energie M ix Anteil Primärenergie (Welt) 50% Oel 40% 30% Kohle 20% 10% Gas Wasserkraft Kernkraft Erneuerbar* 0% Enth. Biokraftstoffe 3 Während der Rohölverbrauch in absoluten Zahlen nach wie vor zunimmt, nimmt dessen relativer Anteil im Vergleich zu den anderen Energiequellen ab. Hier erwarten wir, dass Erdgas und die Erneuerbaren Energien global gesehen voraussichtlich die größten Zuwächse verzeichnen werden. Wir gehen davon aus, dass die Nutzung aller erneuerbaren Energien einschließlich der Biokraftstoffe bis 2030 etwa fünfmal so schnell ansteigen wird wie der allgemeine Energieverbrauch. In knapp 20 Jahren werden sie etwa 6 bis 7 Prozent der globalen Energienachfrage ausmachen. Anders gesagt: der globale Trend zu erneuerbaren Energien wird voraussichtlich über 2030 hinaus nicht nur andauern sondern sogar noch an Fahrt aufnehmen. Schon heute beträgt unser jährlicher Anteil der Investitionen in erneuerbare Energien (1 Milliarde US-Dollar) fast 10 Prozent dessen, was bei BP im langfristigen Mittel in Exploration, Förderung und Produktion von Öl und Gas fließt. Auch die Energieeffizienz und der unaufhaltsame Fortschritt der Technik werden unsere zukünftige Energieversorgung auf heute noch nicht absehbare Weise prägen. Doch trotz dieser großen Umwälzungen bleibt Vieles auch wie bisher. Die obige Grafik macht deutlich, dass fossile Energieträger auch in Zukunft den größten Teil der globalen Energienachfrage bedienen werden. Obwohl erneuerbare Energiequellen starkes Wachstum verzeichnen, werden Kohle, Erdgas und Öl 2030 noch immer etwa 80 Prozent des globalen Energiebedarfs decken. Von den genannten Quellen wird flexibles, sauberes, kostengünstiges und CO 2 -armes Erdgas wahrscheinlich als großer Gewinner hervorgehen. Selbst zusammengenommen werden Atomkraft, Wasserkraft und erneuerbare Energien 2030 nur etwa 20 Prozent der gesamten weltweiten Energienachfrage bedienen. Und im Transportsektor werden Öl und Biokraftstoffe weiterhin den Markt beherrschen. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 3

4 Mobilität - Umfeld und Trends Versorgungssicherheit Klimawandel, Luftqualität Vorherrschaft des Straßenverkehrs Der Wunsch nach individueller Mobilität mit dem eigenem Fahrzeug Das Dilemma dabei ist: Bevölkerungswachstum 700 Mio. Pkw heute -> 2 Mrd. in 2050 Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 2 C G 8-Ziel: GHG Emissionen - 50 % Reduktion und mehr bis Hier sehen sie einige Fakten, die die Dimension der Herausforderung deutlich machen. Der Straßen- und im Besonderen der Straßengüterverkehr nehmen ständig weiter zu. Und es bleibt der Wunsch nach individueller Mobilität mit dem eigenen Fahrzeug. Die Kombination Auto und Öl hat dies im letzten Jahrhundert sehr gut erfüllt. Das Mobilitäts-Dilemma wird durch folgende Zahlen deutlich: Heute gibt es auf der Welt ca. 700 Millionen PKW und 200 Millionen LKW. Bis 2050 wird mit etwa 2 Milliarden PKW gerechnet. Dies ist im Wesentlichen eine Folge des Bevölkerungszuwachses. Gerade wurde der sieben Milliardste Erdenbürger begrüßt, bis zur Jahrhundertmitte rechnet man mit 9 Milliarden Menschen auf der Erde. Die weltweite Nachfrage nach Energie wird daher unaufhaltsam zunehmen. Allein von heute bis 2030 um etwa 30 Prozent. In China und Indien voraussichtlich sogar um das Doppelte. Der globale Kraftstoffverbrauch im Transport-Sektor wird um ca. 55 Prozent ansteigen. Dabei gilt das Ziel einer: Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs um maximal weitere 2 C. Das entspricht dem CO 2 -Zuwachs in der Atmosphäre von derzeit 390 ppm auf etwa 500 ppm und die G 8-Staaten wollen ihre Treibhausgas-Emissionen um 50 Prozent bis 2050 im Vergleich zu 1990 senken. Viele, u.a. die Bundesregierung, halten sogar eine Reduzierung um 80 Prozent für erforderlich. Ein erfolgreiches Szenario wird uns nur gelingen, wenn die wesentlichen Faktoren Energiesicherheit, Umwelt und Wirtschaftlichkeit in Einklang miteinander stehen. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 4

5 Hohes CO 2 -Einsparungspotential durch Optimierung der Fahrzeugtechnik Quelle: Bosch 5 Wie viel Potenzial zur Reduzierung der CO 2 -Emissionen in der Fahrzeugtechnik insgesamt steckt, hat die McKinsey-Klimastudie 2007 im Auftrag des BDI herausgearbeitet. 50 Prozent der im Transportsektor bis 2020 möglichen CO 2 -Einsparungen können durch bessere Fahrzeugtechnik erbracht werden. Dabei steckt in den beiden führenden Antriebskonzepten, dem Diesel und dem Ottomotor vergleichbares Potential. Mit diesem Thema beschäftigen wir uns u.a. intensiv in unserem Global Fuels Technology Center in Bochum - bekannt auch als Aral Forschung. Im letzten Jahr haben wir unsere Hochleistungskraftstoffe wie Ultimate 102 auf den Markt gebracht, womit wir den Weiterentwicklungen auf der Motorenseite Schlagworte sind hier Downsizing, Direkteinspritzung oder hochaufgeladene Motoren - zusätzliches Potential eröffnen. Darüber hinaus erwarten wir weitere Differenzierungen beim Fahrzeugantrieb zum Beispiel durch Erdgas oder Elektromobilität: Erdgas ist ein alternativer Kraftstoff der CO 2 Einsparpotenzial hat, das durch Einsatz von Biogas deutlich weiter gesteigert werden kann. BP ist Partner der Initiative für Erdgasmobilität. Mit 190 Stationen ist unsere Tankstellentochter Aral seit Jahren führender Anbieter von Erdgas in Deutschland. Elektromobilität erscheint auf den ersten Blick ein Anwendungskonzept für die weit entwickelten Märkte der OECD Länder zu sein. Aber auch in China gibt es bereits erhebliche Anstrengungen und deutliche Signale, diese Technologie voranzutreiben. Die Bundesregierung spricht für Deutschland von einem Ziel von 1er Million Elektrofahrzeugen in 2020 und 5 Millionen in Das wären schätzungsweise 2 Prozent bzw. 10 Prozent des Fahrzeugbestandes. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 5

6 Entwicklung der Anforderungen an Ottokraftstoffe DIN EN 228 (Beispiel) Forderung Dampfdruck (Sommer) max kpa Norm EU-Kraftstoffdirektive WWFC *) Kategorie 4 (Vorschlag EU) Juni (60) 60 Benzol max Vol.% Aromaten max Vol.% max. Schw efel mg/ kg (10)* * 10 Ethanol max. 10% + Schutzsorte E5 EN ?? Für neue Motor- bzw. Abgasnachbehandlung gefordert DIN EN / 30/ EG November 2008 * Anforderungen der weltweiten Automobilindustrie) * * ( Flächendeckend verfügbar / ab 2009 generell) 6 Wie sehen vor diesem Hintergrund die Entwicklungen der konventionellen Kraftstoffe Benzin und Diesel aus? Bei Kraftstoffen hat sich in den letzten Jahrzehnten vieles verändert und es wird auch weiterhin Anpassungen durch die Veränderungen in der Fahrzeugtechnik und Anforderungen aus der Gesetzgebung geben. Die Herausnahme von Blei, die Reduzierung von Schwefel um mehr als 99 Prozent ist umgesetzt. Schwefelfreie Otto- und Dieselkraftstoffe mit maximal 10 ppm Schwefel wurden zunächst in Deutschland, und zwar bereits 2001, eingeführt und sind seit 2009 flächendeckend in Europa verfügbar. Alle diese Maßnahmen hatten das Ziel Schadstoffemissionen zu reduzieren und die Einführung effizienter Systeme zur Verbesserung der Fahrzeugabgase zu ermöglichen. Danach folgten die Beimischung von Biodiesel zum Dieselkraftstoff und Bioethanol zum Ottokraftstoff, zunächst mit bis zu 5 Prozent in beiden Kraftstoffen. Es folgte die Erhöhungen auf 7 Prozent FAME im Diesel und erst jüngst in Deutschland die Anhebung auf 10 Prozent Bioethanol im Ottokraftstoff (E10). Auch wenn es zu Beginn dieses Jahres Probleme bei der Einführung von E10 gab, vertrauen wir auf zunehmende Kundenakzeptanz, zumal auch der ADAC zuletzt einräumte, dass es bislang keinerlei Probleme mit für E10 zugelassenen Fahrzeugen gibt. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 6

7 WTW g CO2 per km Bio Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie Low Carbon Transport - Bestrebung Diesel Benzin Benzin mit Biokraftstoff (aus Zuckerrohr oder LC) 200 Konventionell Konventionell Batteriefahrzeuge Kohle Mild Hybrid Mild Hybrid Full Hybrid 100 Mild Hybrid Full Hybrid Full Hybrid Plug-in Plug-in Europa, mix Plug-in Mild hybrid: start/stop, Zurückgewinnung Bremsenergie Full hybrid: parallele Antriebe ICE und Batterie/Elektromotor Plug-in hybrid: parallele Antriebe (zusätzlich elektr. Aufladung) Kohlenstofffreie Elektrizität 0 5,000 10,000 Mehrkosten gegenüber PFI Benzin Fahrzeug (Euros) 9 Auf lokaler Ebene bieten Elektrofahrzeuge wichtige Effizienz und Umweltvorteile. Aber stellt das Elektroauto, wie es häufig behauptet wird, heute bereits das Allheilmittel zur Reduzierung von CO 2 dar? Lassen sie uns das einmal näher ansehen. Wo wollen wir mit den CO 2 -Emissionen im Idealfall hin? Das ist leicht zu beantworten. Wir wollen natürlich keine bzw. geringstmögliche Emissionen. Die entsprechenden Mehrkosten in Euro im Vergleich zum konventionellen Benzinfahrzeug sind von links nach rechts aufgetragen. Das Benzinfahrzeug hat noch erhebliches Optimierungspotential durch Verbesserung des Antriebes z.b. durch unterschiedliche Formen des Hybridantriebes. Das CO 2 -Einsparungspotential ist erheblich aber auch mit deutlichen Mehrkosten verbunden. Die Kombination von Biokraftstoffen und Verbrennungsmotor (ICE) ergibt ein zusätzliches Potential CO 2 einzusparen. Voraussetzung sind nachhaltig hergestellte Biokraftstoffe. Die derzeit am besten geeigneten Routen hierfür sind Alkohole, z.b. Ethanol oder Butanol aus Zuckerrohr oder Zellulose bzw. die Ganzpflanzennutzung. Diese Technologie kann bei der CO 2 -Reduktion mit dem Elektrofahrzeug also sehr gut konkurrieren, wenn man die Art der Stromerzeugung realistisch mit einbezieht. So hat bereits ein Mild Hybrid Fahrzeug mit einem E30 Kraftstoff die gleich niedrigen CO 2 -Emissionen wie ein Elektrofahrzeug im EU Mix. Aber zu erheblich geringeren Kosten. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 7

8 BP Biofuels: a focused strategy Ethanol aus Zuckerrohr Brasilien Fokus auf Biokomponenten, die: den Druck auf Nahrungsmittel minimieren. w irkliche THG-Reduzierungen bieten. Advantaged molecules Biobutanol/HVO Advanced technology Lignocellulose Biokraftstoffe die heute einen wichtigen Beitrag liefern, spielen eine w ichtige Rolle auf dem Weg zu besseren Biokraftstoffen für die Zukunft 10 Welche Möglichkeiten gibt es zur Optimierung von Biokraftstoffen, was macht BP? Wir setzen im Wesentlichen auf drei Produktlinien. Ethanol aus Zuckerrohr, neue Biomoleküle mit besseren Eigenschaften wie Biobutanol oder HVO, hydrierte Pflanzenöle, und Biokraftstoffe aus speziellen Energiepflanzen. Ein Nachhaltigkeitsproblem mit Ethanol aus Zuckerrohr gibt es hier nicht auch wenn es oft behauptet wird. Nur 2 Prozent der landwirtschaftlich genutzten Fläche Brasiliens wird für den Zuckerrohr-Anbau zur Ethanol-Produktion genutzt. Diese Anbauflächen sind zudem mehr als Kilometer vom Regenwald entfernt. Außerdem verursacht Ethanol aus Zuckerrohr 80 bis 90 Prozent weniger CO 2 - Emissionen als konventionelles, fossiles Benzin. Die Zukunft wird Ethanol aus Lignozellulose gehören. Der Grund hierfür liegt im Wesentlichen in zwei Vorteilen: Erstens: das gesamte Pflanzenmaterial wird eingesetzt, nicht nur die Früchte. Zweitens: Es werden bevorzugt Energiepflanzen eingesetzt, keine Nahrungsmittelpflanzen. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 8

9 Aral / BP Produkte und Technologien Konventionelle Kraftstoffe Modernste Premium- Kraftstoffe Ethanol aus Brasilien (Zuckerrohr) Ethanol in GB (Hull). Bio- Kraftstoffe Bio-Rohstoffe für Biofuels aus Cellulose Biodiesel aus Zuckern Butanol als Premium- Biofuel Lignocellulose ethanol EBI 11 Wir haben Produktentwicklungen bei den Einsatzstoffen mit den Joint Ventures Tropical mit 2 Ethanol Raffinerien in Brasilien, jede mit einer Jahreskapazität von ca. 400 Millionen Liter. Ausgerichtet auf den US Markt. Sowie Aktivitäten mit Martek zur Produktion von Biodiesel aus Zuckern. Prozesstechnologien entwickeln wir in weiteren Joint Ventures z.b. mit Vivergo in England, Ethanol aus Getreide, mit Butamax die Herstellung von Butanol zusammen mit Dupont, von Verenium haben wir das Cellulose Biokraftstoff Business übernommen. Darüber hinaus finanzieren wir ein Forschungsinstitut, das EBI (Energy Bio Institute) in Kalifornien, das Grundlagen für die nachhaltige Produktion von Biokraftstoffen erarbeitet. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 9

10 Fazit und Ausblick Wesentlicher Treiber im Bereich Kraftstoffe war und ist die Umwelt heute insbes. die CO 2 -Einsparung Die gesetzlichen Anforderungen sowohl an Diesel- als auch Ottokraftstoffe haben sich in den letzten Jahrzehnten massiv geändert Gesetzliche Rahmenbedingungen werden im Wesentlichen durch die EU vorgegeben und national umgesetzt - sie sind wesentlich für weitere Entwicklungen Moderne Konzepte mit Verbrennungsmotor in Kombination mit den richtigen Biokraftstoffen haben noch enormes Potential, BP forciert nachhaltig hergestellte Biokraftstoffe Die Zukunft der Elektromobilität hängt ab von der Klärung vieler noch offener Fragen Otto- und Dieselkraftstoffe sind keine Auslaufmodelle 12 Ich möchte meine Ausführungen kurz zusammenfassen: Wesentlicher Treiber für Veränderungen unserer Kraftstoffe war und ist die Umwelt heute insbesondere die CO 2 -Einsparung. Die gesetzlichen Anforderungen sowohl an Diesel - als auch Ottokraftstoffe haben sich in den letzten Jahrzehnten massiv geändert. Moderne Konzepte mit Verbrennungsmotor in Kombination mit den richtigen Biokraftstoffen haben noch enormes Potential. Die Zukunft der Elektromobilität hängt von der Klärung vieler noch offener Fragen ab. Elektrofahrzeuge können nur dann ihr volles Potential erreichen, wenn die elektrische Energie CO 2 neutral oder in regenerativer Produktion erzeugt wird. Erinnern Sie sich an den Titel meines Vortrages Benzin und Diesel bleibt alles beim Alten? Klare Antwort: Nein, denn Otto- und Dieselkraftstoffe werden sich wie die Verbrennungsmotoren gemeinsam weiterentwickeln und noch lange Zeit den Markt bestimmen. Und: sie halten auch den Kriterien der Umweltverträglichkeit stand. Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit. Dr. Peter Sauermann Energieeffizienz im Verkehr Motor einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie 10