energie-und thg-bilanzen für unkonventionelles erdgas
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Energie-und THG-Bilanzen für unkonventionelles Erdgas im Vergleich zu anderen Energieträgern: Erste (vorläufige) Ergebnisse Wissenschaftliche Statuskonferenz des Neutralen Expertenkreises im InfoDialog Fracking, Berlin, 6. und 7. März 2012 Uwe R. Fritsche Bereich Energie & Klimaschutz Öko-Institut, Büro DarmstadtTRANSCRIPT
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Energie- und THG-Bilanzen für unkonventionelles Erdgas im Vergleich zu anderen Energieträgern:
Erste (vorläufige) Ergebnisse
Angesichts der derzeit noch stattfindenden Fertigstellung der Studie kann sich der am 6.
März gehaltene Vortrag an einzelnen Stellen von dieser Präsentation unterscheiden.
Uwe R. FritscheBereich Energie & KlimaschutzÖko-Institut, Büro Darmstadt
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Ansatz der Studie
• Kernfrage: Wie schneidet die Gasförderung aus unkonventionellen Lagerstätten bei gesamtökolo-gischer Betrachtung im Vergleich zu anderen Energiequellen ab?
• Vergleichsgrößen:
• konventionelle Erdgasförderung aus Lagerstätten in Deutschland, Niederlande, Norwegen und Russland sowie LNG-Importe aus Algerien
• regeneratives Gas (aus Biomasse und Windstrom) – noch in Arbeit!
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Ansatz der Studie
• Analysierte Umweltaspekte:
− Gesamter und nichterneuerbarer kumulierter Energie-Verbrauch (KEV)
− THG-Bilanz (CO2-Äquivalente, CO2, CH4)
− versauernde Luftschadstoffe (SO2-Äquivalente) und Feinstaub (PM10)
− Flächen- und Wasserbilanz (orientierend)
• jeweils für gesamte Lebenswege
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Methodik der Studie
• Daten zu typischen Fracking-Fördersituationen, mit Bandbreite für Explorations-, Betriebs- und Entsorgungsphase
• Daraus durchschnittliche Prozesse für 2010 und 2030 unter „min“ und „max“-Bedingugen
• Analyse der Energie- und Umwelteffekte dieser Prozesse (inkl. Aufbereitung und Transport im Gasnetz) mit Computermodell GEMIS 4.8
• Nutzung Frack-Gas zur Stromerzeugung in neuem GuD-Kraftwerk
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Prozesskette Energie
Produkt
z.B. Strom
Pipeline
Verbrennung Stromnetz
Energiefluss
Stofffluss
Transport
Ressource, z.B. Erdgas
Extraktion
Konversion
Pipeline
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Beispiel Dieselmotor (für Bohrung)
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Beispiel Stoffinput (Zement)
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Beispiel Gas-GuD-Kraftwerk
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Szenarien Fracking (Förderung)
• „Frack-min“ = Förderung von 1000 m-Niveau über 20 Jahre (50 Mio. m3 Frack-Gas)
• CH4 aus Nach-Produktionsphase variiert:
„CH4-Null“ = keine Emissionen
„CH4-min“ = minimale Emissionen (1% von max)
• Zeitbezug 2010 und 2030 (elektr. Bohrung)
• noch in Klärung: „max“-Szenario mit größerer Teufe (2500 m ?) und „maximalem“ CH4 aus post-production
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CH4-Emissionspfade Frack-Gasförderung
USA – Technik (in Deutschland nicht erlaubt)
X ?!
zusätzlich betrachtet: THG-Emissionen aus Exploration und Erschließung
(Bohrungen) sowie Hilfsinputs und Herstellungsaufwand (Stahl, Zement...)
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Energiebilanz: Frack- vs. Erdgas (2010)
Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Energiebilanz: Frack- vs. Erdgas (2030)
Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Klimabilanz: Frack- vs. Erdgas (2010)
Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Klimabilanz Frack- vs. Erdgas (2030)
grosser Effekt durch elektrische Bohrsysteme für Exploration/Erschließung!Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Luftschadstoffe: Frack- vs. Erdgas (2010)
Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Luftschadstoffe: Frack- vs. Erdgas (2030)
Quelle: Modellierung mit GEMIS 4.8: vorläufige Ergebnisse (review läuft!)
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Erste Ergebniswürdigung
• Emissionsbandbreite aus mehreren Varianten (Sensitivitätsanalyse)
• Schwerpunkt Energie- und THG-Bilanz; Ergänzung stoffliche Inputs noch in Arbeit (���� noch leichte
Erhöhung Energie- und THG-Bilanz von Frack-Gas)
• hydrogeologische Daten zu diffusem CH4 aus Modellierung noch im review
• klares Ergebnis: Bohrleistung (Teufe) wichtiger Parameter; elektrische Bohrsysteme nach 2020 günstig
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Ausblick
• Inputdaten für Herstellungsaufwand (Stahl, Zement) und stoffliche Betriebsmittel
• Datenvalidierung (review) für alle Inputs und Lebenswegmodellierung bis Mitte März
• review CH4 aus Nach-Produktionsphase(externe hydrogeologische Modellierung)
• Einbeziehung einer Variante mit flowback-Eindampfung
• Ergebnisse Landnutzung + Wasser (orientierend)