Unsere Energieversorgung. Fakten von heute, Perspektiven für morgen

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1 Bayreuther Forum Kirche und Universität Unsere Energieversorgung Fakten von heute, Perspektiven für morgen Prof. Dr.-Ing. D. Brüggemann Dr.-Ing. A. Obermeier 15. November 2003

2 Energiebedarf Beispiele aus dem täglichen Leben

3 Ethische Fragen des Energieverbrauchs globale Verteilung endliche Vorräte globale Umweltbeeinflussung (Treibhauseffekt) Chancen und Risiken von Technologien

4 Energieträger und Energiequellen Fossile Energieträger Kernbrennstoffe Erneuerbare Energiequellen Solarstrahlung Kohle Erdöl Erdgas Uran (Kernspaltung) Deuterium, Lithium (Kernfusion) Solarthermie Photovoltaik Biomasse Windenergie Wasserkraft Wellenenergie Meeresströmung Gezeitenenergie Geothermie

5 Beispiele zu Größenordnungen und Umrechnungen 1 J Hammer (1 kg) ca. 10 cm hochheben 1 kj Glühlampe (100 W) brennt 10 sec 1 MJ Stromverbrauch eines Staubsaugers (1,8 kw) in 9 Minuten 1 GJ 440 km Fahrt mit Mittelklasse-Pkw (7l Benzin/100 km) 1 TJ Heizwert von ca l Heizöl 1 PJ Rohölmenge, die weltweit in ca. 3,5 Minuten gefördert wird 1 EJ jährlicher Erdgasverbrauch aller Haushalte in Deutschland 1 kwh = 3,6 MJ 1 t SKE = 29,3 GJ 1 toe = 41,9 GJ

6 Energiebegriffe Primärenergie noch keiner Umsetzung unterworfen Beispiele Rohöl Braunkohle Umwandlung(en) Raffinerie Heizkraftwerk Endenergie vom Endverbraucher bezogen Heizöl Benzin Fernwärme Strom

7 Entwicklung des weltweiten Primärenergieverbrauchs Primärenergieverbrauch [EJ/a] Kernenergie Biomasse Wasserkraft Gas Öl Kohle Jahr

8 Weltweiter Primärenergieverbrauch nach Energieträgern Biomasse und Abfälle 10,8 % Wasserkraft 2,2 % sonstige regenerative Energien 0,5 % Kernenergie 6,8 % Öl 35,8 % Gas 20,9 % Kohle 23,0 % Bezugsjahr 2001

9 Die 10 wichtigsten Verbraucherstaaten USA China Russland Indien Japan Deutschland Frankreich Kanada Großbritannien Süd-Korea Primärenergieverbrauch [EJ/a] Bezugsjahr 2001

10 Primärenergieverbrauch und Bruttoinlandsprodukt Japan Bruttoinlandsprodukt pro Einwohner [US $ (95)/a] Bezugsjahr 2001 Bangladesch Asien (ohne China) Afrika Deutschland Frankreich Großbritannien China Mittel- und Südamerika globaler Mittelwert Russland Primärenergieverbrauch pro Einwohner [GJ/a] USA Kanada

11 CO2-Emissionsfaktoren fossiler Energieträger CO2-Emissionsfaktor [kg/gj] Braunkohle Steinkohle Erdöl Erdgas

12 Verhältnis CO2-Emission zu Primärenergieverbrauch China USA Russland Deutschland globaler Mittelwert Großbritannien Japan Kanada Asien Mittel- und Südamerika Frankreich Afrika Bezugsjahr CO2-Emission/Primärenergieverbrauch [kg/gj]

13 Staaten mit hohem Energieimport bzw. -export USA Japan Deutschland Süd-Korea Frankreich Spanien Kanada Australien Venezuela Norwegen Saudi Arabien Russland Netto-Export Primärenergie [EJ/a] Netto-Import

14 Primärenergiegewinnung und verbrauch in Deutschland Mineralöl Kohle Gas Kernenergie sonst. Energieträger Gewinnung Verbrauch Wasser-/Windkraft Bezugsjahr Primärenergie [EJ/a]

15 Endenergieverbrauch in Deutschland nach Sektoren Gewerbe, Handel Dienstleistung 16 % Gesamtverbrauch 9,2 EJ/a Haushalte 30 % Industrie 25 % Bezugsjahr 2002 Verkehr 29 %

16 IEA-Szenario des weltweiten Primärenergieverbrauchs Primärenergieverbrauch [EJ/a] sonstige Energien Wasserkraft Kernenergie Gas Öl Kohle Jahr

17 IEA-Szenario des weltweiten Primärenergieverbrauchs Primärenergieverbrauch [EJ/a] Afrika Lateinamerika Asien ohne China China Naher Osten Reformländer OECD Jahr

18 Statische Reichweite von Energieträgern Kohle Öl Gas Summe fossile Energieträger Kernbrennstoffe im: Leichtwasserreaktor (LWR) Reserven zusätzliche Ressourcen LWR mit Aufbereitung Brutreaktor 4100 Jahre 7800 Jahre Jahre

19 Statische Reichweite der weltweiten Erdgasreserven Reserven [10 12 m³] bzw. Reichweite [a] Reserven stat. Reichweite Förderung 2,5 2 1,5 1 0,5 Förderung [10 12 m³/a] Jahre

20 Verteilung der Kohle-Reserven 26% 12% 0% 24% 21% 6% 2% 9%

21 Verteilung der Erdöl-Reserven 6% 2% 65% 6% 4% 7% 10% 0%

22 Verteilung der Erdgas-Reserven 5% 3% 7% 35% 38% 6% 5% 1%

23 Weltweite Potenziale regenerativer Energien Potenzial [EJ/a] Solarstrahlung Biomasse Wind Geothermie Wasserkraft Angebotspotenzial techn. nutzbares Potenzial genutztes Potenzial 0,16 k.a. 0,11 1,8 k.a. k.a.0,01 Wellenenergie Gezeiten Quelle: Kaltschmitt, IEA

24 Potenziale regenerativer Energien in Deutschland techn. nutzbares Potenzial genutztes Potenzial Potenzial [PJ/a] ,4 k.a Solarenergie Geothermie Umgebungswärme Wind Biomasse Wasserkraft Quelle: Kaltschmitt, IEA

25 Jährliche Zuwachsraten in OECD-Staaten Primärenergieverbrauch Erneuerbare Energien Wasserkraft Geothermie feste Biomasse flüssige Biomasse/Biogas Solar/Wind/Gezeiten Bezugszeitraum Jährliche Zuwachsrate [%]

26 Fazit Die Energiefrage hat mehrere ethische Aspekte: globale Ungleichverteilung der Ressourcen und des Verbrauchs fairer Ausgleich von Angebot und Nachfrage zeitliche Begrenzung fossiler Energievorräte rationeller Umgang mit solchen Energieformen; Ersatz durch regenerative Energien, soweit sinnvoll (!) global ungleicher Wirtschaftsstandard Bereitstellung von Technologien für Entwicklungsländer

27 Fazit Die Energiefrage hat mehrere ethische Aspekte: regionale und globale Konsequenzen lokalen Handelns regionale Umweltbelastung (Schadstoffe, Radioaktivität); globale Klimaveränderung durch CO 2 (?) Bewertung der Vor- und Nachteile der Energieformen Fakten sachlich diskutieren und bewerten; bei Bewertung umfassende (!) Bilanzen ziehen; Risiken erkennen, aber nicht dramatisieren; vernünftiges Handeln politisch und gesellschaftlich vermitteln