Vergleichen wir Äpfel mit Birnen? Über das Messen von Energie- und Ökobilanzen (im Bereich Biomasse)
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- Thomas Kopp
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1 Vergleichen wir Äpfel mit Birnen? Über das Messen von Energie- und Ökobilanzen (im Bereich Biomasse) Uwe R. Fritsche Koordinator Bereich Energie & Klimaschutz Öko-Institut e.v. (Institut für angewandte Ökologie), Büro Darmstadt Beitrag zur BfN-Sommerakademie am 17. Juli 2007, Insel Vilm
2 Prozesskette Energie Ressource, z.b. Erdöl Extraktion Schiff Konversion Pipeline Verbrennung Stromnetz Energiefluss Stofffluss Transport Produkt z.b. Strom
3 Prozesskette Stoffe Ressource, z.b. Erdöl Extraktion Schiff Konversion Lkw Energiefluss Stofffluss Transport Produkt z.b. Plastik
4 Umwelteffekte Ressource, z.b. Erdöl SO 2, CO 2 Extraktion Schiff SO 2, CO 2 Reststoffe Biodiversität SO 2, CO 2 Reststoffe Fläche Pipeline Konversion SO 2, CO 2 (je nach Antrieb) Reststoffe SO 2, CO 2 Verbrennung Biodiversität Stromnetz Fläche Fläche Reststoffe Fläche Produkt z.b. Strom
5 Indirekte Effekte indirekte Effekte Energievorkette (2. Ordnung) SO2, CO2 Extraktion SO2, CO2 Pipeline Schiff Konversion SO2, CO2 SO 2, CO 2 SO2, CO2 direkte Effekte (1. Ordnung) Verbrennung SO2, CO2 indirekte Effekte Stoffherstellung (3. Ordnung)
6 Datenbank GEMIS Energie Rohstoffe Transport Prozesse & Lebenswege Technologiedaten Umweltdaten Kostendaten Beschäftigte Datenserver für Technologie- und Stoffstromanalysen
7 Kraftstoffpfade Primärenergiequelle Energieträger Infrastruktur Antriebssystem Benzin Kohle FT Benzin Erdöl Erdgas Diesel FT Diesel Biodiesel für flüssige Kraftstoffe Verbrennungsmotor und Hybrid Biomasse Ethanol Methanol Wind Sonne Wasser Geotherm. Nuklear DME CNG LPG Wasserstoff Strom für gasförmige Kraftstoffe Brennstoffzelle und Hybrid Elektromotor Quelle: frei nach WBCSD 2004
8 Treibhausgase Kraftstoffe fossil Diesel 1. Generation Biodiesel 2. Generation Biodiesel Generation EtOH CNG g CO2-eq pro kwh input Diesel CtL Rapsöl Palmöl H-Palmöl jatropha Kurzumtrieb-Holz Mehrjährige Gräser 50 0 Biogas-GtL Benzin 1. Gen. Mais Cassava Zuckerrohr 2. Gen. Mais Erdgas Biogas Holzgas? inkl.vorgelagerter Lebenswege und Nebenprodukt-Gutschriften (GEMIS 4.4)
9 Umweltbilanz Biomethan aus Biogas (80% Mais/20% Gülle)) 1,5 1,3 CO2-Äq. g/kwh-out ,0 0,8 0,5 0,3 SO2-Äq. g/kwh-out 0 DE BG BY PL RO RU UA BG BY PL RO RU UA 0, ,5 Daten inkl.vorgelagerter Lebenswege (nach GEMIS 4.4); Zeithorizont Biogas 2010, KUP-SNG 2015 CO2-Äq. g/kwh-out aus Kurzumtriebsholz + Vergasung (SNG) 1,3 1,0 0,8 0,5 SO2-Äq. g/kwh-out 50 0,3 0 DE BG BY PL RO RU UA BG BY PL RO RU UA 0,0
10 Bilanzen: Mehr als Energie/Stoffe Kosten: Feedstock (Input) Opportunitätspreis? Anbau und Konversion: Lernkurven? Logistik: lokal/regional vs. global? Einpreisung CO 2 und Naturleistung? Beschäftigung: Wieviele Jobs netto? Räumliche Verteilung der Beschäftigungseffekte Qualität: Tagelöhner oder white collar? Dynamik: Jobs längerfristig, oder nur boom?
11 Kraftstoff-Vergleich jobs CO 2 SO 2 Option (Bilanz well-to-wheel) [ cent/kwh] Pers./TWh Äquivalente in g/kwh Diesel mit Steuer 9,9 10,8 Diesel o. Steuer 3,5 3, ,9 0,5 Rapsöl-DE 4,1 4, ,8 1,1 RME-DE 7,7 8, ,8 1,0 RME-PL 7,3 7,3-77,3 0,9 BtL-Waldrestholz-DE 6,9 5, ,7 0,8 BtL-KUP-DE 8,8 7, ,6 0,8 BtL-KUP-CZ 5,1 6, ,8 0,8 BtL-KUP-HU 5,4 6, ,6 0,7 BtL-KUP-PL 4,4 5, ,4-0,1 BtL-KUP-RO 4,6 5, ,5 0,8 Benzin mit Steuer 13,0 14,2 Benzin o. Steuer 5,2 5, ,8 0,5 BioEtOH Weizen-DE 7,2 7, ,3 0,7 BioEtOH Weizen-DE-öko 9,5 10, ,4 0,2 BioEtOH Zuckerrüben-DE 11,9 12, ,6 0,9 BioEtOH Weizen-PL 3,3 3,4-219,4 0,8 BioEtOH-Zuckerrohr-BR 3,4 3, ,9 1,0 Biogas (Mais+Gülle) 6,9 6, ,1 0,6 Biogas (Mais-öko+Gülle) 8,8 8, ,1 0,4 Biogas (Feuchtgutlinie) 4,0 3, ,8 0,5 Biokraftstoffe ohne Besteuerung; inkl. Gutschriften für Nebenprodukte (Glyzerin; Strom )
12 Bilanzen: Mehr als Energie/Stoffe Naturschutzfragen Anbau: Wo, was und wie? Wann und wieviel? Welches Referenzsystem bzw. BAU-Szenario? Mehr als spezifische Vergleiche: Nicht allein je Einheit, sondern Systemeffekte (Nebenprodukte ) Nicht-skalierbare Effekte ( hot spots ) Flächenbezogene Struktureffekte (z.b. Korridore) Dynamische Feedbacks (Wasser/Klima; Kosten; Nahrungsmittel
13 Naturschutz: Annuelle Kulturen Quelle: Öko-Institut u.a (Studie für BMU)
14 Naturschutz: Mehrjährige Quelle: IFEU/IUS 2004 (Studie für BfN)
15 Nutzungskonkurrenz?
16 Informationen & Kontakt Dies und mehr unter Kontakt:
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