the revolution in gas the rising importance of ... - saseg.ch · pdf filewas haben gas und...

Umwälzung in der globalen Energieversorgung -

was haben Gas und Fracking mit Umwelt zu tun?

Peter Burri

SASEG

Swiss Association of Energy Geoscientists www.saseg.ch

Zürich, 14. Mai 2013

AVES Frühlingsevent

14. Mai 2013, AVES Veranstaltung Zürich 1 Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Energie Herausforderung – die Dimensionen Beispiel I

Der weltweite Energiebedarf wird sich in den nächsten 40 - 50 Jahren verdoppeln.

Würde die gesamte Energie dann nur mit Kernenergie erzeugt, bräuchte es ein neues 1 GW Kernkraftwerk täglich für die nächsten 40 Jahre

365 neue Kernkraftwerke pro Jahr - heute ca. 440 KKW weltweit !


Energie Herausforderung – die Dimensionen Beispiel II

2010 stieg der Stromverbrauch der Schweiz um 4%

Das war 50x mehr als die gesamte in der CH installierte Kapazität an Photovoltaik

Fazit:

1. Kein einzelner Energieträger kann den Energiebedarf dieses Jahrhunderts liefern! Wir brauchen einen breiten Mix

2. Wenn wir in 50 Jahren 50% der Energie erneuerbar decken, sind wir extrem erfolgreich

14. Mai 2013, AVES Veranstaltung Zürich Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt 3

14. Mai 2013, AVES Veranstaltung Zürich 4

Themen

Unkonventionelle Kohlenwasserstoffe: Die Revolution in der Exploration

Gewinnung von unkonventionellen Kohlenwasserstoffen – die möglichen Risiken

Auswirkungen USA

Auswirkungen weltweite Energieversorgung

Gas und Umwelt / Klima

Was bedeutet das für uns?

Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Unkonventionelles Gas wird Medien Thema: viel “Google Journalismus”

Geologische Gesellschaft Zürich 10. 12. 2012 Peter Burri (SASEG): Unkonventionelles Gas 5

Courtesy W. Leu

Diskussion ist emotional bis "religiös"



Sieht aus wie im Krieg. In den USA sind Bohrungen mit Fracking nichts Aussergewöhnliches. In der Schweiz lösen solche Szenarien Angst aus.

Verschiedene politische Entwicklungen

Wall Street Journal 16 March 2013 Saudi Arabia to Drill for Shale Gas this year Shale gas could be twice the size of its conventional gas reserves

UK: UK chancellor George Osborne released plans to encourage shale gas exploration, including tax allowances for companies exploring for shale gas.


Die Revolution in der Exploration


Was sind Unkonventionelle Kohlenwasserstoffe ? Vorkommen von Öl und Gas, die mit konventionellen Fördermethoden nicht wirtschaftlich zu gewinnen sind. z.B.:

Schweres, nicht mobiles Öl, Teersande, Ölschiefer

Öl und Gas in dichtem, wenig durchlässigem Gestein, vor allem Kohlenwasserstoffe aus Muttergesteinen

Förderung heute möglich durch neue geologische Konzepte und bessere Technologie

Unkonventionelle Kohlenwasserstoffe haben die weltweiten Energieprognosen in den letzten Jahren total verändert.

Prognosen die mehr als 5 Jahre alt sind, sind heute Makulatur


Konventionelle und unkonventionelle Öl- und Gas Exploration

11 source: P. Burri and W. Leu 2012

Nötige Erfolgsfaktoren: Konventionell 7 Unkonventionell 2

14. Mai 2013, AVES Veranstaltung Zürich Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Petroleum Systeme sind sehr ineffizient


Die >95% “verlorenen” KW sind das grosse Potenzial der unkonventionellen Exploration

P. Burri strongly modified after England 1994

Wenige %

Funde der konventionellen Exploration



Gewinnung von unkonventionellen Kohlenwasserstoffen Technologie und mögliche Risiken


Öl und Gas Muttergestein

Quelle: USGS, 2011


Schiefer Gas Erschliessung

USA 2010

Neue Shale Gas Bohrungen : > 40.000

Shale Gas

Produktion 2010: 360 Mrd m3 (entspricht 120 x Jahresbedarf CH)

US Produktion: 10x grösser als vor 5 Jahren

Quelle: BGR, 2011


Unkonventionelles Gas – die Kritik Fakten und Massnahmen I

1. Fracturing erzeugt Risse bis an die Oberfläche und verunreinigt das Trinkwasser

Keine Risse zur Oberfläche nachgewiesen (>100 000 Bohrungen) Aber Kontamination durch defekte Bohrungen möglich.

16 14. Mai 2013, AVES Veranstaltung Zürich Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

?

• Künstliche Risse von 2-3km Tiefe bis an Oberfläche in Sedimenten nicht möglich

• Keine dokumentierten Fälle von Grundwasserkontamination durch Hydro-Fracking

aber Lecks in defekten Bohrungen möglich

Fracturing und Grundwasser

Unkonventionelles Gas – die Kritik Fakten und Massnahmen II

2. Wasser Verbrauch zu gross

Stimmt: Verbrauch wird reduziert (Ziel: 100% recycling) oder ganz elimimiert (Gas Fracs)

3.Teilweise toxische Chemikalien in der Frac Flüssigkeit Das Hauptproblem: Zusätze sind offen zu legen. Toxische Substanzen werden ersetzt. Gas Fracs.


Unkonventionelles Gas – die Kritik Fakten und Massnahmen II

4. Seismizität ausgelöst durch Fracturing

Seismizität ja aber kein dokumentierter Fall eines Schadenbebens durch Fracs (> 1.5 Mio Frac Jobs in USA, viele 1000 in Europa)

5. Entweichen von Methan in die Atmosphäre

Vermeidbar: strikte Vorgaben für Operating

6. Grosser Land Bedarf

Früher zutreffend. Heute stark reduziert durch Cluster Drilling (bis 30 Bohrungen von einer Lokation)


Landbedarf


Flächenbedarf < 10 000 m2 Untertage: bis zu 10 km2 Bis zu 30 Bohrungen pro Lokation

alte Methode Neue Methode

Unkonventionelles Gas: Fazit Probleme in gewissen Gasfeldern in N-Amerika sind inakzeptabel.

ABER

Probleme sind selten (<1% von allen Bohrungen)

Technologie (horizontal drilling, fracturing) ist nicht neu, seit Jahrzehnten weltweit vieltausendfach erprobt – auch in Europa

Ursache der Probleme nicht Fracturing sondern schlecht ausgeführte Bohrungen / Operating. Kein Unterschied zu konventionellen Aktivitäten

Probleme müssen und können vermieden werden (stark verbesserte, neue Methoden)

Es gibt keinen wissenschaftlichen Grund Fracturing zu verbieten

Lösung: Klare Vorschriften, Standards und Kontrolle – nicht Verbote



Auswirkungen in den USA


2007

20

08

2009

20

10

2011

20

12

2013

20

14

2015

2016

1017

2018

20

19

2020

2021

2022

20

23

2024

2025

2026

2027

20

28

2029

2030

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0 0%

BCM/y

6%

11%

17%

23%

Source: CERA, WoodMackenzie

WoodMac 2007

CERA 2007

WoodMac 2010

CERA 2010

% of US gas demand

Actual imports

Prognosen US Gas Importe (LNG)


US Gas Produktion: Peak Theorie vs. actual

2010

Source: T. Ahlbrandt 2012

Effect of technology

Unconv. gas


Gas in den USA - die Fakten

US Gas Reserven sind in den letzten 10 Jahren um 63% gewachsen (trotz steigender Produktion)

USA haben seit 2000 mehr neues Gas entdeckt als irgendein anderes Land

USA produzieren heute mehr Gas als je in ihrer Geschichte (mehr als Russland)

N-Amerika ist Selbstversorger in Gas und wird ab 2015 Gas exportieren

Öl: USA brauchen in Zukunft keine Importe aus Mittl. Osten


26

Average annual Gas Price in $ per Million Btu

Average Importprice Germany

European Spot Price Index

Fukushima 2011


90

95

100

105

110

115

120

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Industrielle Produktion USA zu Euro Zone (Manufacturing Production Index)

US zone

Euro zone

Source: Les Echos - Economie, 29 April 2013


Weltweite Auswirkungen



Unkonventionelle Kohlenwasserstoffe sind keine amerikanische Exklusivität

Modified after Halliburton 2009

Source: Economist July 2012 Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Wachstum der weltweiten Gas Reserven Gas Ressourcen reichen 250 -300 Jahre (Verbrauch 2012)


Modified from T. Ahlbrandt 2012

Peak oder Plateau?


Gas und Umwelt / Klima



Der am schnellsten wachsende fossile Brennstoff

Beijing, January 2013


Grösstes Wachstum weltweit bei Kohle Zuwachs Verbrauch Fossile Energie 1997 - 2011

Zuwachs/Jahr 1997 - 2007 2011 bis 2030

Oil + 12.8 % + 0.7% + 1%

Gas + 31.5 % + 2.2 % + 2-3%

Coal + 36.6 % + 5.4 % + 5% source: BP Statistical Review of World Energy 2012

und Shell Scenarios 2011



Kohle

Strom ist nicht weiss: Kommt zum grössten Teil aus Kohle und Kernenergie

IEA Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Gas und Umwelt

Gas hat in einigen Ländern Europas einen schlechten Namen

Aber:

• Erdgas ist der sauberste fossile Brennstoff Beim Verbrennen wird CO2 und Wasser produziert

• Transport und Stromerzeugung sind verantwortlich für 75% der globalen CO2 Emissionen

• Substitution durch Gas (inkl. Biogas) ist gerade in diesen zwei Bereichen leicht machbar

o Kohlenkraftwerke können in wenigen Jahren ersetzt werden

o Transport: Lastwagen und Taxis als Zielgruppe



Substitution ist machbar: Kohle Substitution durch Gas in USA

Die USA haben den CO2 Ausstoss in den letzten 5 Jahren um 450 Mio t gesenkt, die grösste Reduktion aller Länder (ca. 12 x Jahresausstoss CH)

In Asien und vielen Ländern Europas stieg in der gleichen Zeit der CO2 Ausstoss v.a. durch höheren Kohlen Verbrauch und steigenden Lastwagenverkehr


Source : IHS, Economist, Bloomberg Peter Burri (SASEG): Gas , Fracking und Umwelt

Umstieg auf Gas Fahrzeuge ist machbar: Asien


Was bedeutet das für uns ?


Einheimische Gas Produktion und Umwelt

„Einheimisches Gas“ in Europa ist aus Umweltgründen zu bevorzugen:

o Hohe Umwelt- und Sicherheits-Standards bei Anlagen und Produktion

o Kein Energieverlust und CO2 Ausstoss bei langem Transport (z.B. 4000 km für Gas aus Sibirien)

o Viel kleineres Risiko von Methanverlusten o Problemlose Mischung / „Veredelung“ mit Biogas

Plus: Weniger politische / wirtschaftliche Abhängigkeit

Die Schweiz hat theoretisch das geologische Potential sich selbst mit Gas zu versorgen


Globale Gas Schwemme Gute oder schlechte Nachricht für die Umwelt ?

Sehr grosse weltweite Gasreserven sind eine Realität.

Gas Potential deckt heutigen Bedarf für 250-300 Jahre

Gas ist die fossile Energie dieses Jahrhunderts Auch Europa hat ein grosses Potential

Zwei mögliche Reaktionen:

Ablehnen und verbieten: nützt dem Klima wenig

Aus der Situation das Beste machen: CO2 Reduktion. Gas ersetzt Kohle und teilweise Diesel. Bringt mehr als alle anderen Massnahmen zusammen.


1. In 40-50 Jahren wird sich der Energiebedarf der Erde verdoppeln.

2. Best Case Szenario: Erneuerbare Energie deckt den Zuwachs. Die andere Hälfte muss immer noch gedeckt werden !

3. Gas kann mittelfristig am meisten zur CO2 Reduktion beitragen: durch Ersatz von Kohle + Erdöl in Stromproduktion und Transport

4. Unkonventionelles Gas bietet eine ideale Brücke zu einer Zukunft mit vorwiegend erneuerbarer Energie

5. Die kurz bis mittelfristige Alternative zu Gas weltweit heisst KOHLE

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Résumé


Entwicklung erneuerbarer Energien: weiter hohe Priorität – es braucht ALLE Quellen

99% unseres Planeten sind >1000 °C heiss

Core

5000 ºC

Mantle

>1200 ºC

Crust

5–50 km

Grösste Quelle für erneuerbare Bandenergie: die Erde Geothermie hat den kleinsten ökologischen Fussabdruck aller Erneuerbaren Geothermie verdient in der CH einen viel grösseren Stellenwert



…und ein Blick auf den grössten Beitrag zur Energieversorgung: ABSCHALTEN


Danke für Ihr Interesse

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