Dr.-Ing. habil. Manfred Goedecke Rohstoffe und Energiewende Rohstoffmärkte und strategien Konsequenzen und Schlussfolgerungen für Deutschland Sächsische Kompetenzen und Aktivitäten
Weltweite CO 2 -Emissionen 1990-2011 Land/Jahr 1990 2000 2007 2011 % 1990-2011 Brasilien 240 353 407 482 + 101 Russland 2.350 1.543 1.642 1.675-29 Indien 581 953 1.327 1.798 + 209 China 2.387 3.550 6.798 8.979 + 276 BRIC- Staaten 5.558 6.928 10.174 12.934 + 133 Deutschland 1.030 903 860 803-22 weltweit 22.587 25.463 21.446 34.033 + 51 Quelle: Statistical Review of World Energy 2012
Ursachen für tiefgreifende Veränderungen der internationalen Rohstoffmärkte Wachsender und sich verändernder Rohstoffbedarf Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum Technologische Entwicklungen Angleichung der Lebensbedingungen Steigender Aufwand zur Rohstoffgewinnung Ärmere, kompliziertere, kleinere Lagerstätten Steigende Anforderungen Gesundheits-, Arbeits- und Umweltschutz Dynamische Markt-und Wettbewerbsveränderungen Neue Verbraucherstrukturen Konzentration der Rohstoffanbieter Wachsende staatliche Markteingriffe Spekulationen mit Rohstoffen Zunehmende Rohstoffkonflikte
Preisentwicklung wichtiger Energieträger Quelle: Statistik der Kohlenwirtschaft, BAFA, Statistisches Bundesamt
Globaler Rohstoffbedarf 2006 und 2030 für ausgewählte Zukunftstechnologien im Verhältnis zur heutigen Weltproduktion Rohstoff 2006 2030 Zukunftstechnologien (Auswahl) Gallium 0,28 6,09 Dünnschicht-Photovoltaik, IC, WLED Neodym 0,55 3,82 Permanentmagnete, Lasertechnik Indium 0,40 3,29 Displays, Dünnschicht-Photovoltaik Germanium 0,31 2,44 Glasfaserkabel, IR optische Technologien Scandium gering 2,28 SOFC Brennstoffzellen, Al- Legierungselement Platin gering 1,56 Brennstoffzellen, Katalyse Tantal 0,39 1,01 Mikrokondensatoren, Medizintechnik Silber 0,28 0,78 RFID, Bleifreie Weichlote Quelle: Fraunhofer ISI und IZT ggmbh 2009
Tödliche Unfälle im internationalen Kohlebergbau 2008 Unfälle/ 1 Mio.t Förderung * offiziell 3 2 1 1,2* (2-5) 0,9 0 0,47 0,34 0,1 0,04 China Vietnam Indien Rußland Deutschland USA
Prognosen für die Rohstoffimporte Chinas Jährliche Nachfrage Rohstoff Einheit 2006 2020 Eisenerz Mio. t 178 710 Erdöl Mio. t 91 1.860 Kohle Mio. t 11 810 Kupfer Mio. t 3 20 Mangan Mio. t 3 13 Holz Mio. m 3 34 150 Quelle: DB Reseach 2006
Herausforderungen im Rohstoffbereich Ausweitung/Verstetigung der internationalen Rohstoffexploration Neubewertung und Nutzung einheimischer primärer und sekundärer Rohstoffvorkommen Technologien für die Nutzung ärmerer, kleinerer und komplizierterer Lagerstätten bessere Ausbeutung von Lagerstätten Verstärkung/Konzentration der Rohstoffforschung Verbesserung der Material- und Energieeffizienz Sicherung der Rohstoffversorgung Verbesserung der gesellschaftlichen Akzeptanz für die Rohstoffwirtschaft
Reserven und Verbrauch von Erdöl weltweit Mrd. t Förderung/a Reserven 250 234 200 150 140 100 50 30 0 6 0,3 1,2 3,6 3,9 1940 1960 1998 2011 Jahr
Fortschritte in der Ausbeute von Erdöllagerstätten 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Ø global Erwartet bisherige Spitzenleistung 1 % Erhöhung der Ausbeute entspricht 1 Jahr Weltölverbrauch Quelle: Picard MWV 2008
Motive für das besondere deutsche Engagement im Rohstoffbereich stärkste Industrienation in der EU mit großem Rohstoff-/Energiebedarf (Mittelstand, Branchenvielfalt, Exportorientierung) hohe Importabhängigkeit bei Energie- und Industrierohstoffen große Potentiale bei der Entwicklung/Nutzung neuer Technologien beträchtliche Reserven bei Material- und Energieeffizienz fehlende gesellschaftliche Akzeptanz wichtiger Energieträger (Kernkraft, Braunkohle, Steinkohle, Schelgas) große Möglichkeiten der Partizipation deutscher Unternehmen an internationalen Energie-und Rohstoffprojekten
Handlungsbedarf bei der Umsetzung der deutschen Rohstoffstrategie langfristig berechenbare Programme zur Verbesserung der Material- und Energieeffizienz, vor allem in den Verbrauchssektoren Wärme, Gebäude, Verkehr Neubewertung der einheimischen Rohstoffpotentiale gezielte Erkundung und Nutzung energetisch relevanter Rohstoffe (Geothemie, Schelgas, Metalle) Erhöhung der Recyclingquoten bei wirtschaftsstrategischen Metallen Verstärkung der Aktivitäten zur stofflichen Nutzung der Braunkohle Aufnahme des Bergbaus in die GA-Investitionsförderung
Kompetenzen des Freistaates Sachsen im Rohstoffbereich geologisch/geophysikalisch besterkundetste Region der Welt erhebliche primäre und sekundäre Potentiale bei Energie- und Industrierohstoffen starke, gut vernetzte Rohstoffwirtschaft (> 5.000 Betriebe / ca. 75.000 AK) beachtliche, international anerkannte Kapazitäten der Energie- und Rohstoffforschung (TU Bergakademie, Helmholtz-Institut, Industrieforschungsinstitute) hohe internationale Reputation im Rohstoffbereich u. a. durch zahlreiche Alumni der TU Bergakademie aus wichtigen Rohstoffländern Rohstofffreundliche politische und gesellschaftliche Rahmenbedingungen (Braunkohlenutzung, Neubeginn Bergbau, Recyclingwirtschaft u. a.)
Leitlinien und Ziele der sächsischen Rohstoffstrategie Einheimische Primärrohstoffe. Sachsen als Bergbauland Sekundärrohstoffe: Sachsen als Sekundärrohstoffland Sachsen als Standort der Rohstoffwirtschaft Internationale Zusammenarbeit Sächsische Rohstoffforschung Fachkräfte für die Rohstoffwirtschaft Sächsische Verwaltung Rohstoffbewusstsein Quelle: Sächsisches Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr 2012
Sächsische Aktivitäten/Projekte im Rohstoffbereich mit besonderer Bedeutung für die Energiewende BMBF-Verbundvorhaben Deutsches Energie-Rohstoffzentrum Freiberg zur Entwicklung neuer innovativer Vergasungstechnologien Forschungsprojekt Syngas to Fuel zur Gewinnung synthetischer Kraftstoffe aus Synthesegas Lithium-Initiative Freiberg zur Erschließung nationaler und internationaler Lithiumvorkommen Forschungsprojekt Stoffliche Nutzung Braunkohle Entwicklung von Technologien zur Erhöhung der Ausbeute von Erdölund Erdgaslagerstätten und zur Speicherung dieser Energieträger Neubewertung von 139 sächsischen Erz- und Spatlagerstätten (ROHSA 1) Forschungstiefbohrung Geothermie im Erzgebirge
Europäische Studien zu kritischen Rohstoffen EU 2010 IW Köln 2011 IZT/adelphi 2011 Germanium Germanium Germanium Indium Indium Indium Niob Niob Niob Seltene Erden Seltene Erden Seltene Erden Wolfram Wolfram Wolfram Antimon - Antimon Kobalt Kobalt - Gallium - Gallium Graphit Graphit - Platingruppe Platingruppe - Magnesium Magnesium - - Zinn Zinn - Palladium Palladium Flussspat Lithium Rhenium Tantal Molybdän Bismut Beryllium - Chrom Silber = Sächsische Vorkommen
Zusammenfassung aus rohstoffstrategischer Sicht ist eine (nicht unsere) Energiewende gut begründbar ohne eine klare Rohstoffstrategie kann die deutsche Energiewende nicht erfolgreich sein eine Energiewende bedarf klarer, wirtschaftlich-technisch begründeter Zielvorgaben und langfristig stabiler, berechenbarer Rahmenbedingungen. Sie darf nicht auf Ängsten, Populismus und Ideologien aufbauen eine Energiewende ist nur im internationalen Verbund erfolgreich eine marktkonforme, gesellschaftlich mitgetragene Energiewende erfordert neue, höhere Prioritäten für die Erschließung der Effizienzpotentiale in allen Rohstoff- und Energiebereichen, für die Nutzung einheimischer Rohstoffe und Energieträger sowie für eine anwendungsorientierte Forschung die sächsische Industrie und das sächsische Handwerk können für ihre inländischen und ausländischen Geschäfte deutlich von der Energiewende profitieren
Quelle: atw 56. Jg. Heft 4/5 2011
Atomkraftwerke in Europa Quelle: Wikipediakarte
Unterschätztes Potenzial Frage: Wie schätzen Sie Ihre Energiesparpotentiale ein? 1 33,7% 39,1% 16,6% 10,6% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% keine unter 10 % mehr als 10 % weiß nicht
Einsparpotentiale in Prozent der besuchten Unternehmen Gebäudehülle Technologie Lüftung Kühlung Heizung Druckluft Beleuchtung 0 10 20 30 40 50 60 70 Quelle: IHK-Energiecoach 2011
Fluktuierende Einspeisung EE
Erzeugungskosten nach Energieträgern in ct/kwh Braunkohle 2 Steinkohle 3 Wasser 4 Kernenergie 3 Erdgas 5 Wind 3 5 Photovoltaik 21 29 Holz 10 Biogas 21
Absolventen der TU Bergakademie Freiberg aus wichtigen Bergbauländern Land/Zeitraum 1766 1945 1945 1994 1995-2008 Russland China Mongolei Chile Bolivien Australien Peru Brasilien Sambia 367 4-20 1 7 8 16-22 11 36 11 33-11 2 10 265 375 71 4 11 2 5 9 2 Quelle: TU Bergakademie Freiberg
Historisches und zukünftiges Wachstum nach Weltregionen [% GDP] OECD 1980-1990 3,0 % 1990-2008 2,5 % 2008-2020 1,8 % 2020-2035 1,9 % USA 3,2 % 2,8 % 2,0 % 2,1 % Europa 2,4 % 2,2 % 1,5 % 1,8 % Japan 3,9 % 1,2 % 1,0 % 1,0 % Nicht-OECD 3,3 % 4,7 % 6,7 % 3,8% Brasilien 1,5 % 3,0 % 3,6 % 3,1 % Russland N/A 0,6 % 2,9 % 3,1 % Indien 5,6% 6,4 % 7,4 % 5,6 % China 9,0 % 10,0 % 7,9 % 3,9 % Quelle: US Department auf Energy, 2011, S. 39
Entwicklung der Bergbauproduktion ausgewählter Energierohstoffe 2010 2035 [Mill. t] Rohstoff 2010 2020 2035 Kohle 3.519 4.109 4.141 Öl 4.094 4.381 4.588 Gas 2.700 3.291 4.228 Quelle: World Energy Outlook IEA 2012
Projekte im internationalen Bergbau 2009 Region Mrd. US-Dollar Gesamtanteil % Afrika 78 14 Asien 74 14 Europa 60 11 Lateinamerika 176 32 Nordamerika 80 15 Ozeanien 77 14 Summe 545 100 Quelle: Raw Materials Group Data 2010