VL05: Fossile Energieträger Flashcards
Gib den Steckbrief von Steinkohle wieder.
„Steckbrief“: Entstehung, Eigenschaften, Klassifikation, Einteilung konventionell / nicht-konventionell, Vorkommen, Förderung, Verwendung.
Steinkohle
Entstehung
- Überwiegend aus Sumpfwäldern
- Entstehungsdauer: ~300 Mio. Jahre
- Tiefe der Vorkommen: 2-3 km
Eigenschaften
- Typischer Heizwert: 33 MJ/kg
Klassifikation
- Nach Kohlenstoffgehalt: 80-95 %
Einteilung konventionell / nicht-konventionell
- Es gibt bei Kohle keine Unterscheidung
Vorkommen
- Hauptsächlich in Nordamerika, Asien, Australien; überwiegend Ressourcen
- R/P Ratio > 100 Jahre
Förderung
- Tagebau, Untertagebau
- Größter Förderer weltweit: China
- Größter Förderer in Europa: Norwegen
Verwendung
- Stromerzeugung
- Wärmeerzeugung (Heiz-(kraft)-werke für Fernwärmenetze)
- Stahlproduktion (Kokskohle als Reaktionsmittel)
- Chemische Prozesse
Gib den Steckbrief von Braunkohle wieder.
„Steckbrief“: Entstehung, Eigenschaften, Klassifikation, Einteilung konventionell / nicht-konventionell, Vorkommen, Förderung, Verwendung.
Braunkohle
Entstehung
- Überwiegend aus Sumpfwäldern
- Entstehungsdauer: 15-30 Mio. Jahren
- Tiefe der ursprünglichen Vorkommen: < 1 km
Eigenschaften
- Typischer Heizwert: 18 MJ/kg
Klassifikation
- Nach Kohlenstoffgehalt: 65-80 %
Einteilung konventionell / nicht-konventionell
- Es gibt bei Kohle keine Unterscheidung
Vorkommen
- International große Vorkommen hinsichtlich Reserven und Ressourcen
- R/P Ratio > 300 Jahre
Förderung
- Hauptsächlich im Tagebau
- Nur in Europa nennenswerter Anteil an kumulierter Förderung (Grund: Rohstoffarmut Europas)
- Größter Förderer in Europa: Deutschland
- Größter Förderer weltweit: China
Verwendung
- Überwiegend Stromerzeugung
(Die Verstromung erfolgt aufgrund des großen Wassergehaltes sowie des relativ geringen Energieinhaltes und der damit verbundenen hohen Transportkosten in der Regel gleich am Ort der Gewinnung)
Gib den Steckbrief von Erdgas wieder.
„Steckbrief“: Entstehung, Eigenschaften, Einteilung konventionell / nicht-konventionell, Vorkommen, Förderung, Verwendung.
Erdgas
Entstehung
- Überwiegend aus Meereskleinstlebewesen
- Entstehungsdauer: 15-600 Mio. Jahren
- Tiefe der Vorkommen: 1,5-3km
Eigenschaften
- Typischer Heizwert: 32 MJ/m3
Klassifikation
- Nach Lagerstätten und/oder Fördertechnologien
Einteilung konventionell / nicht-konventionell
- Konventionelles Erdgas: „herkömmliche“ Lagerstätten und/oder klassischen Fördertechniken
- Nicht-konventionelles Erdgas: „Neue“ Lagerstätten (Bsp. Schiefergas = shale gas) und/oder neue Fördertechnologien (Bsp. Fracking = hydraulic fracturing)
Vorkommen
- 2/3 der weltweiten Reserven im Bereich Nahen Osten bis in den hohen Norden Russlands (“strategische Ellipse”)
- Hohe nicht-konventionelle Ressourcen in Nord- und Südamerika sowie Australien und Asien
- R/P Ratio: 50 Jahre
Förderung
- Rohgas = gefördertes Erdgas (natural gas) = Hautsächlich Methan + Ethan, Propan, Butan, H2
- Größter Förderer in weltweit: USA
- Größter Förderer in Europa: Norwegen
Verwendung
- Raum- und Prozesswärme, Stromerzeugung
Gib den Steckbrief von Erdöl wieder.
„Steckbrief“: Entstehung, Eigenschaften, Einteilung konventionell / nicht-konventionell, Vorräten, Förderung, Verwendung.
Erdöl
Entstehung
- Überwiegend aus Meereskleinstlebewesen
- Entstehungsdauer: 100-400 Mio. Jahren
- Tiefe der ursprünglichen Vorkommen: 1,5 - 4 km
Eigenschaften
- Heizwert: 43 MJ/kg
Klassifikation
- Nach API-Grad (~ 1/Dichte; Je höher desto teurer) und Schwefelgehalt (Je niedriger desto teurer)
Einteilung konventionell / nicht-konventionell
- Konventionell –> Hoher API-Grad (Schwer- und Leichtöl, Kondensat), förderbar mit klassischen Fördertechnologien
- Nicht-konventionell –> Niedriger API Grad (Schwerstöl, Bitumen, Schieferöl), nicht förderbar mit klassischen Fördertechnologien
Vorkommen
- Nennenswerte Anteile an Reserven nahezu allen Weltregionen
- Konventionelle Vorkommen im Nahen Osten, GUS
- Unkonventionelle Vorkommen in Nord- und Südamerika
- R/P Ratio: 50 Jahre
Förderung
- Größte Förderer weltweit: Naher Osten, USA, Russland
- Größter Förderer in Europa: Norwegen
Verwendung
- Kraftstoffe im Verkehrssektor, Raum- und Prozesswärme, Stromerzeugung
Gib die Wertschöpfungskette von Erdöl wieder.
1) Upstream: Exploration, Förderung
2) Midstream: Transport, (saisonale) Speicherung
3) Downstream: Verteilung, Vertrieb
Gib die Wertschöpfungskette von Erdgas wieder.
1) Exploration und Förderung
2) Aufbereitung
3) Transport (Regulierung) und Speicherung
4) Verteilung (Regulierung)
5) Vertrieb
(sonst Wettbewerb)
Gib die Wertschöpfungskette von Stein- und Braunkohle wieder.
Steinkohle
1) Abbau (Tagebau / Untertage)
2) Aufbereitung
3) Nationale und internationale Transport
3a) Eisenbahn/LKW
(Binnentransport (Exportland))
3b) Verladehafen
(Binnentransport (Exportland))
3c) Massengutfrachter
(Seetransport)
3d) Entladehafen
(Binnentransport (Importland))
3e) Eisenbahn/Binnenschiff
(Binnentransport (Importland))
4) Verbrauch
(Stromerzeugung, Stahlproduktion, Chemische Prozesse etc.)
Braunkohle: “Vom Tagebau direkt ins Kraftwerk”
Wahr oder falsch?
Sowohl Braun- als auch Steinkohle kann in Kraftwerken eingesetzt und in Veredlungsbetrieben zu Briketts, Kokskohle etc. verarbeitet werden. Jedoch spielt die Veredlung bei Braunkohle eine sehr viel geringere Rolle.
Wahr!
Wie sind die Kohlearten tendenziell unter der Erde geschichtet?
Was nimmt mit zunehmender Tiefe ebenfalls zu und was nimmt ab?
1) Torf (ca. 0-0,5 km Tiefe)
2) Braunkohle (ca. 1 km Tiefe)
3) Steinkohle (ca. 2-3 km Tiefe)
4) Anthrazit (ab 4 km Tiefe)
Inkohlungsgrad
- Mit zunehmender Tiefe nimmt der Kohlenstoffanteil und damit auch der Energiegehalt zu. Gleichzeitig nimmt der Wassergehalt mit steigender Tiefe ab.
Die energetische Kohle umfasst “…” und den Großteil der “…”.
Kokskohle wird in “…” als “…” bei der Stahlherstellung und auch zum “…” verwendet.
“Weichbraunkohle”
“Steinkohlearten”
“Hochöfen”
“Reduktionsmittel”
“Heizen (Bsp. Briketts)”
1) Warum erfolgt die Verstromung von Braunkohle i. d. R. gleich am Ort der Gewinnung statt, sodass es praktisch keinen Welthandel gibt?
2) Beschreibe den Handel mit Steinkohle.
Braunkohle
- Hoher Wasseranteil –> hohe Masse und niedriger Energiegehalt –> hohe spez. Transportkosten
- Resultat: Praktisch kein Weltmarkt
Steinkohle
- Internationaler Markt wegen niedrigen spez. Transportkosten
- Zwei Teilmärkte: pazifischer und atlantischer Markt (Marktvolumen: pazifischer Markt > > atlantische Markt)
- Seehandel (93,7%) deutlich bedeutender als Binnenhandel
Erdöl
Je höher Dichte desto “…” der API Grad von Erdöl.
“geringer”
Erdöl
Je “…” der API-Grad und je “…” der Schwefelgehalt desto teurer ist das Erdöl.
“höher”
“geringer”
Erdgas
Aus welchen Gasen besteht Erdgas?
- Größter Anteil: Methan
- Geringer Anteil: Ethan, Propan, Butan
- Sehr geringer Anteil: Vielzahl anderer Gase inkl. weißem H2
Erdöl
Produktion (“…”) und Verbrauch (“…”) fallen auseinander.
“Naher Osten, GUS, Nordamerika”
“Asien / pazifischer Raum, Europa, Nordamerika”
GUS: Die Gemeinschaft Unabhängiger Staaten ist eine regionale internationale Organisation, in der sich verschiedene Nachfolgestaaten der Sowjetunion zusammengeschlossen haben
Wo ist die weltweite Erdgasförderung konzentiert?
“Strategische Ellipse” umfasst 2/3 der globalen Reserven
Lage:
Vom Nahen Osten (über den Kaspischen Raum) bis in den Hohen Norden Russlands
Beschreibe die Rohstoffsituation für Braun- und Steinkohle in Deutschland.
Braunkohle
- Drei Fördergebiete: Rheinland, Lausitz, Mitteldeutschland
- Verstromung in Braunkohlekraftwerken in unmittelbarer Nähe zu Tagebauen
Steinkohle
- Seit 2018 keine Förderung mehr
- Diversifizierter Importmix, welcher stark über Preis und Brennstoffeigenschaften getrieben ist
- Importe aus USA, Australien, Kolumbien
Kohleausstieg
- Bis spätestens 2038, idealerweise 2030
- Steinkohle-KW
–> Stilllegung über Ausschreibungen der Entschädigungssummen
–> Je früher der Zuschlag desto höher die Entschädigungssumme
–> Ab 2027 über Ordnungsrecht
- Braunkohle-KW
–> Festen Abschaltzeitpunkten; Entschädigungssummen; Bilaterale Verhandlungen
- Strukturstärkung für betroffene Förderregionen
Beschreibe die Rohstoffsituation für Erdöl in Deutschland.
Erdöl
- Fast ausschließlich importiert; sehr geringe inländische Förderung(, v.a. in Niedersachsen)
- Lieferländer: Norwegen, Lybien, Kasachstan
- Verwendung: Kraftstoffe, Heizöl, Sonstiges (inkl. nicht-energetischer Verwendung)
Beschreibe die Rohstoffsituation für Erdgas in Deutschland.
Erdgas
- Geringe und rückläufige inländische Förderung(, v.a. in Niedersachen)
- Lieferländer: Norwegen, Niederlande
- Import über Pipelines, FSRUs für LNG und stationäre LNG-Terminals (Stade, Wilhelmshaven und Brunsbüttel)
- Verwendung: v. a. Raum- und Prozesswärme, Stromerzeugung
Veranschauliche den Transportkostenvergleich für Erdgas, Erdöl, Steinkohle.
vgl. Folie 49
(USD/toe ~ km)
Erdgas
- Offshore Pipeline
- Onshore Pipeline
- LNG-Tanker
(ab 2000km günstiger als Offshore Pipeline, ab 3000km günstiger als Onshore Pipeline; hohe Fixkosten wegen Verflüssigungs- und Entspannungsanlagen)
Erdöl
- Onshore Pipeline
- Tanker
Steinkohle
- Schiff
Wahr oder falsch?
Die LNG Importkapazitäten für LNG-Terminals in Europa bleiben mehr oder weniger konstant und sind auch deutlich unterausgelastet. Weltweit ist ein Anstieg in den LNG Export und Importkapazitäten zu beobachten.
Wahr!
Wahr oder falsch?
Durch den Bau neuer internationaler Transportleitungen sowie Kostensenkungen bei LNG wachsen bislang eher regionale Märkte (Nordamerika, Südamerika, Europa, Ostasien und Australien) immer mehr zusammen.
Wahr!
Wahr oder falsch?
Der Russische Angriffskrieg gegen die Ukraine hat zu Preisanstiegen bei Erdöl, Erdgas und Kohle geführt.
Wahr!
Wahr oder falsch?
2019 sind die USA zum Netto-Energieexporter von Shale Gas, Erdöl und Kohle geworden.
Wahr!
