Primäre Onshore-Öl-Förderung in der Türkei, Daten wie für OPEC: Energie- und Emissionsdaten nach #1, aktualisiert durch #2 und #3, inkl. Explorationsaufwand nach #2: Der Kraftbedarf für Pumpen usw. wird mit 0,2% nach #2 angenommen. Der Aufwand für die Exploration (vgl. unten) liegt umgerechnet bei 0,02% und wurde vernachlässigt. Als Bereitstellungssystem für diese mechanische Energie dient ein Dieselmotor. Für die Ölaufbereitung (heater-treater) wird nach #2 ein Aufwand von 0,5% an Prozesswärme, bezogen auf den Heizwert des gewonnenen Öls, veranschlagt. Als Bereitstellungssystem für diese Prozesswärme dient ein Ölkessel. Bei der Gewinnung von Erdöl werden beträchtliche Mengen von Methan über die Emission von Erdölgas (ca. 77% CH4) frei. Hier wurde nach #3 ein Verhältnis von 150 m3 Erdölgas je geförderte Tonne Rohöl angesetzt. Ein Teil des Erdölgases wird gefasst und weitergenutzt, der Rest abgefackelt. 12,5% dieser Erdölgasmenge werden mit einem Abbrand von 97% (nach #3) abgefackelt. Dies ergibt direkte Emissionen aus der Fackel von 8 kg/TJ für CH4 bzw. 5 kg/TJ für NMVOC, die CO2-Emissionen der Fackel betragen 1.189 kg/TJ des geförderten Rohöl-Heizwerts. Zusätzlich werden diffuse Emissionen von 0,15% des Begleitgases als Verluste berücksichtigt, dies sind 3 kg/TJ CH4 und 2 kg/TJ an NMVOC. Ergänzend wurde auch der Explorationsaufwand nach #2 angesetzt: Bohrbedarf 0,003 m/t Öl. Aufwand je m Bohrung: Stahl 210 kg/m Zement 200 kg/m Diesel 200 l/m Emissionen CH4 1,9 kg/m Emissionen NMVOC 0,65 kg/m Damit ergeben sich gesamte direkte Emissionen von 1228 kg/TJ an CO2, 10,8 kg/TJ an CH4 und 6,8 kg/TH an NMVOC. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 15000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 25a Leistung: 1500MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
Primäre Onshore-Öl-Förderung in der Türkei, Daten wie für OPEC: Energie- und Emissionsdaten nach #1, aktualisiert durch #2 und #3, inkl. Explorationsaufwand nach #2: Der Kraftbedarf für Pumpen usw. wird mit 0,2% nach #2 angenommen. Der Aufwand für die Exploration (vgl. unten) liegt umgerechnet bei 0,02% und wurde vernachlässigt. Als Bereitstellungssystem für die mechanische Energie dienen elektrische Pumpen (Strom aus dem Kraftwerkspark). Für die Ölaufbereitung (heater-treater) wird nach #2 ein Aufwand von 0,5% an Prozesswärme, bezogen auf den Heizwert des gewonnenen Öls, veranschlagt. Als Bereitstellungssystem für diese Prozesswärme dient ein Ölkessel. Bei der Gewinnung von Erdöl werden beträchtliche Mengen von Methan über die Emission von Erdölgas (ca. 77% CH4) frei. Hier wurde nach #3 ein Verhältnis von 150 m3 Erdölgas je geförderte Tonne Rohöl angesetzt. Ein Teil des Erdölgases wird gefasst und weitergenutzt, der Rest abgefackelt. 7,5% dieser Erdölgasmenge werden mit einem Abbrand von 98,5% abgefackelt. Dies ergibt direkte Emissionen aus der Fackel von 2 kg/TJ für CH4 bzw. 1.4 kg/TJ für NMVOC, die CO2-Emissionen der Fackel betragen 724 kg/TJ des geförderten Rohöl-Heizwerts. Zusätzlich werden diffuse Emissionen von 0,075% des Begleitgases als Verluste berücksichtigt, dies sind 1,5 kg/TJ CH4 und 1,4 kg/TJ an NMVOC. Ergänzend wurde auch der Explorationsaufwand nach #2 angesetzt: Bohrbedarf 0,003 m/t Öl. Aufwand je m Bohrung: Stahl 210 kg/m Zement 200 kg/m Diesel 200 l/m Emissionen CH4 1,9 kg/m Emissionen NMVOC 0,65 kg/m Damit ergeben sich gesamte direkte Emissionen von 3,9 kg/TJ an CH4 und 2,4 kg/TH an NMVOC. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 15000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 25a Leistung: 1500MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
Primäre Onshore-Öl-Förderung in der OPEC, Energie- und Emissionsdaten nach #1, aktualisiert durch #2 und #3, inkl. Explorationsaufwand nach #2: Der Kraftbedarf für Pumpen usw. wird mit 0,2% nach #2 angenommen. Der Aufwand für die Exploration (vgl. unten) liegt umgerechnet bei 0,02% und wird vernachlässigt. Als Bereitstellungssystem für die mechanische Energie dient ein Dieselmotor. Für die Ölaufbereitung (heater-treater) wird nach #2 ein Aufwand von 0,5% an Prozesswärme, bezogen auf den Heizwert des gewonnenen Öls, veranschlagt. Als Bereitstellungssystem für diese Prozesswärme dient ein Ölkessel. Bei der Gewinnung von Erdöl werden beträchtliche Mengen von Methan über die Emission von Erdölgas (ca. 77% CH4) frei. Hier wurde nach #3 ein Verhältnis von 150 m3 Erdölgas je geförderte Tonne Rohöl angesetzt. Ein Teil des Erdölgases wird gefasst und weitergenutzt, der Rest abgefackelt. 12,5% dieser Erdölgasmenge werden mit einem Abbrand von 97% (nach #3) abgefackelt. Dies ergibt direkte Emissionen aus der Fackel von 8 kg/TJ für CH4 bzw. 5 kg/TJ für NMVOC, die CO2-Emissionen der Fackel betragen 1.189 kg/TJ des geförderten Rohöl-Heizwerts. Zusätzlich werden diffuse Emissionen von 0,15% des Begleitgases als Verluste berücksichtigt, dies sind 3 kg/TJ CH4 und 2 kg/TJ an NMVOC. Ergänzend wurde auch der Explorationsaufwand nach #2 angesetzt: Bohrbedarf 0,003 m/t Öl. Aufwand je m Bohrung: Stahl 210 kg/m Zement 200 kg/m Diesel 200 l/m Emissionen CH4 1,9 kg/m Emissionen NMVOC 0,65 kg/m Damit ergeben sich gesamte direkte Emissionen von 1228 kg/TJ an CO2, 10,8 kg/TJ an CH4 und 6,8 kg/TH an NMVOC. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 15000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 25a Leistung: 1500MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
Sekundäre Offshore-Ölförderung in Australien nach #1 für die EU (Nordsee), inkl. Explorationsaufwand nach #2: 0,015 m/t Öl Bohrleistung, Aufwand dafür je m Bohrleistung: Stahl 210 kg/m Zement 200 kg/m Wasser 3000 kg/m Diesel onshore 200 l/m Diesel offshore 500 l/m Emissionen CH4 1,9 kg/m Emissionen NMVOC 0,65 kg/m Ausserdem werden CH4-Emissionen von 2 kg/t Öl aus diffusen Quellen berücksichtigt. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 25a Leistung: 1500MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
Onshore-Gas-Förderung in Deutschland: Zu Beginn der Nutzung von Gasfeldern ist der Reservoirdruck i.A. so hoch, daß für den Pipe-linetransport keine Kompression erforderlich ist. In älteren Feldern sowie bei kombinierter Öl/Gasförderung ist jedoch eine Verdichtung notwendig. Als zu leistende Kompressionsarbeit (Kraftbedarf) der - aus Gründen des Explosionsschutzes elektrisch betriebenen - Pumpen gehen wir unter Einbeziehung der zukünftig steigenden Fördertiefen und sinkenden Reservoirdrücke von rd. 0,1 % (bezogen auf den Gasheizwert) aus, entsprechend einem Strombedarf von 0,11 %. Dies entspricht nur knapp der Hälfte der Angaben in #3, wo 1% des Gases als Brennstoff für Kompressoren (Gasturbinen) angenommen wird. Als direkte Emissionen werden Methan aus Leckagen, direktem Abblasen und Entlüftung berücksichtigt. Nach #1 liegen diese unter 0,15% für die Gasförderung UND Aufbereitung, nach #3 werden rd. 0,06% für die Förderung alleine angenommen. Hier wird wie in #2 ein Wert von 0,075% für die Förderung angenommen. Alle anderen Daten entstammen #2. Gegenüber 2000 wird ein steigender Energieaufwand und geringere CH4-Emissionen angesetzt nach #4. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 5000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1000MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Gase
Onshore-Gasförderung in Rußland (Sibirien): Die Prozeßkette für Gas aus der GUS basiert #1, in der verschiedene zusammenfassende Studien ausgewertet wurden. Für die Erdgasförderung wird ein Bedarf von mechanischer Energie von 0,1% bezogen auf den Heizwert des geförderten Gases unterstellt. Diese mechanische Arbeit wird über elektrische Motoren bereitgestellt, deren Stromversorgung über ein Gasturbinenkraftwerk am Förderstandort realisiert wird. Bei den direkten CH4-Emissionen wird aufgrund schlechterer Wartung und Instandhaltung (u.a. klimatische, technische und logistische Bedingungen) von einer Leckagerate von 0,5% ausgegangen (inkl. diffuser Emissionen), wobei auch Angaben aus #2 bewertet wurden. Dieser Wert entspricht zusammen mit denen von Gasaufbereitung und Ferntransport bei der Annahme von 1% Gesamtemission in #1 sowie den pauschalierten Angaben in ETH 1995a, ist aber viermal höher als der (unrealistische) Wert in #3. Für eine detaillierte Diskussion vgl. #1. Gegenüber 2000 wird ein steigender Energieaufwand und geringere CH4-Emissionen angesetzt nach #4. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 5000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1000MW Nutzungsgrad: 90,1% Produkt: Brennstoffe-fossil-Gase
Schiefergas-Förderung (fracking) in Deutschland: Daten nach #1 für das setting "hoch" (ohne CH4-Emissionen aus post-production), hier für Sensitvität: keine "green completion", d.h. Freisetzung von CH4 aus Flowback Auslastung: 8000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 473000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 20MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Gase
Offshore-Gasförderung in Norwegen: Erdgas H wird zu 100% offshore in der Nordsee gefördert. Der spezifische Energieaufwand wird nach #1 und #2 bei 0,15% des Gasheizwertes (als mechanische Energie) bzw. rd. 0,5% als Brennstoffbedarf angenommen. Für die Bereitstellung des Kraftbedarfs wird eine modernes Gasturbinenkraftwerk unterstellt. Als direkte Methanemissionen aus der Förderung (inkl. Fackelemissionen) werden aufgrund der offshore-Situation und Verbesserungen gegenüber dem Stand 2010 nach dem NIR 2011 für NO mit 0,005% der Rohgasförderung angenommen. Die Materialvorleistungen stammen aus #4 Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1000MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Gase
Förderung von Ölsänden: Oberflächennahe Ölsande werden mit Baggern und Ladern abgebaut, mit warmem Wasser zu einem Slurry gemischt und zu Extraktionsanlagen gepumpt. Extraktion: Die Slurry wird durch Flotation aufgespalten. Das aufschwimmenden Bitumen wird abgetrennt, mit Naphtha (Rohbenzin) verdünnt und in Zentrifugen weiter aufgespalten. Abschließend wird das Naphtha abgetrennt und rückgeführt. Upgrading: Das Bitumen wird in einem Coker oder Hydrocraker thermisch in eine Gasfraktion, Naphtha und Gasöl (Mitteldestillat; Vorprodukt für Diesel, Kerosin, leichtes Heizöl) gespalten. Die Gase werden als Brennstoff genutzt, Naphtha und Gasöl zu einem leichten Syncrude gemischt, das in Raffinerien vor Ort oder nach einem Pipelinetransport zu im Prinzip jedem Mineralölprodukt verarbeit werden kann. Alle Daten für diesen Datensatz sind aus #1 entnommen. Die wesentlichen Quellen dieser Auswertung sind Umweltbericht zwei großer kanadischer Ölsandförderer [Suncor, Syncrude]. Ein Unternehmen betreibt nur Tagebau, das andere Tagebau und In-Situ-Extraktion. Die an sich umfangreichen Daten beziehen sich allerdings für beide Unternehmen nur auf die gesamten Prozessketten ohne Differenzierung Förderung - Bitumenextraktion/abtrennung - Upgrading und ohne Differenzierung Tagebauch / In-Situ-Extraktion. Damit ist auch hier eine entsprechende Differenzierung der Rechenwert nicht möglich. Es werden daher Rechenwerte für eine generische Bereitstellung von SynCrude abgeleitet. Beide Quellen enthalten Jahreswerte (bzw. entsprechend umrechenbare Tageswerte) zu Produktionsmenge, Emissionen, Wasserverbrauch, Flächenbelegungen, Reststoffmengen, Kosten und Personaleinsatz, jeweils für mehrere Jahre. Als Rechenwerte für 2005 werden die Mittelwerte beider Unternehmen ausgewiesen. Die Mittelung über eine - begrenzte - Anzahl von Jahren ist sinnvoll, da fast alle Zeitreihen Sprünge aufweisen. Einige dieser Sprünge sind in den gut dokumentierten Berichten erläutert. Hintergründe sind Ereignisse die sinnvollerweise auf mehrere Jahre abgeschrieben werden sollten. Auch für nicht erläuterte Sprünge kann von einer Wiederholung ausgegangen werden, was ebenfalls eine Mittelung sinnvoll macht. Materialvorleistungen: Nach ecoinvent [2004] für Ölförderung. Auslastung: 7884h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 199920000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 30000MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
offshore gas extraction, direct emissions of CH4 from venting/leackage Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 1000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 1000MW Nutzungsgrad: 90,2% Produkt: Brennstoffe-fossil-Gase