Schuldokumentation - Erdöl-Vereinigung
Schuldokumentation - Erdöl-Vereinigung
Schuldokumentation - Erdöl-Vereinigung
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Die Entstehung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.1.1<br />
Ablagerung von Mikroorganismen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Geschlossenes Becken Offenes Becken Offenes Meer
Die Entstehung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.1.2<br />
Perioden der <strong>Erdöl</strong>bildung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Menschen<br />
Blütenpflanzen<br />
Vögel<br />
Säugetiere<br />
Insekten Reptilien Nadelbäume<br />
Gliedertiere Fische Landpflanzen<br />
Erdaltertum Erdmittelalter Erdneuzeit<br />
Mikroorganismen<br />
Urzeit<br />
Jahrmio. 570 500 435 395 345 280 230 195 141 63 2
Die Entstehung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.1.3<br />
Einschluss abgestorbener Organismen in Sedimenten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Faltung der<br />
Sedimentschichten<br />
Verfestigung der<br />
Sedimentschichten<br />
Überlagerung mit<br />
wasserundurchlässigem<br />
Material (z.B. Ton)<br />
Mikroorganismen und<br />
anorganisches Material setzen<br />
sich als Schlammschicht ab.<br />
Migration und Schichtung<br />
von Gas/Öl/Wasser in<br />
einer antiklinalen <strong>Erdöl</strong>falle<br />
Weitere Umwandlung<br />
durch Druck<br />
und erhöhte Temperatur<br />
Umwandlung<br />
durch anaerobe<br />
Bakterien<br />
Gestoppter Fäulnisprozess<br />
wegen<br />
Sauerstoffmangels
Die Entstehung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.1.4<br />
Die Sedimentbecken der Erde<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Primärgestein Sedimentbecken: onshore offshore
Die Entstehung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.1.5<br />
<strong>Erdöl</strong>fallen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Salzdom Antiklinale Falle Stratigraphische Falle Tektonische Verwerfung
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.1<br />
Seismische Messung<br />
Seismogramm<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Vibrator<br />
Geophone<br />
Messwagen<br />
1<br />
2<br />
3<br />
3<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2 2 2 2
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.2<br />
Vibratoren<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.3<br />
Seismogramm und Tiefenprofil<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kombiniertes seismisches Profil<br />
aus vielen Seismogrammen<br />
1 Seismogramm 12 Seismogramme<br />
kombiniert
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.4<br />
Seismische Untersuchung des Meeresbodens<br />
Seismogramme<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
1 Luftpulser<br />
2 Hydrophone<br />
3 Mess-Schiff<br />
3<br />
3<br />
3<br />
1<br />
2<br />
1<br />
2<br />
1<br />
2
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.5<br />
Dreidimensionale Auswertung von seismischen Messungen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
2. Messung<br />
3. Messung<br />
1. Messung
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.6<br />
<strong>Erdöl</strong>ressourcen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohle<br />
Ölschiefer<br />
Teersande<br />
Öl<br />
schwere Öle<br />
Gas<br />
<strong>Erdöl</strong><br />
wahrscheinliche<br />
Ressourcen<br />
Zum Vergleich<br />
Gesamtheit der fossilen Ressourcen<br />
44 Jahre<br />
nachgewiesene<br />
Reserven<br />
Nichtkonventionelles Öl<br />
Konventionelles Öl
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.7<br />
Regionale Verteilung der nachgewiesenen <strong>Erdöl</strong>reserven<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
10 Mia. Tonnen
Die Suche nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.2.8<br />
Gewinnung von nichtkonventionellem Öl<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.1<br />
Der Bohrturm<br />
Gestängeantrieb<br />
am Drehtisch<br />
Blow-out-preventer<br />
5<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
1<br />
5<br />
4<br />
8<br />
2<br />
3<br />
10<br />
9<br />
1 Arbeitsbühne<br />
2 Drehtisch<br />
3 Mitnehmerstange<br />
4 Hebewerk mit<br />
Flaschenzug<br />
5 Gestängerohre<br />
6 Dieselmotoren<br />
7 Spülungspumpe<br />
8 Spülkopf<br />
9 Schüttelsieb<br />
10 Blow-out-preventer<br />
7<br />
6
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.2<br />
Bohrmeissel<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.3<br />
Die Bohrung (Rotary-Verfahren)<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
4<br />
5<br />
7<br />
3<br />
2<br />
6<br />
8<br />
1<br />
11<br />
1 Spülungspumpe<br />
2 Spülkopf<br />
3 Drehtisch-Antrieb<br />
4 Blow-out-preventer<br />
5 Futterrohre<br />
6 Bohrgestänge<br />
mit Spülung<br />
7 Austritt der Spülung<br />
durch den Bohrmeissel<br />
Richtbohrung (Turbinen-Verfahren)<br />
9<br />
10<br />
8 Spülung durchsetzt<br />
mit Bohrklein<br />
9 Schüttelsieb<br />
10 Bohrklein<br />
11 Spülflüssigkeit
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.4<br />
Plattformen für Offshore-Bohrungen<br />
Bohrschiff<br />
Hubinsel Halbtaucher<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
bis 90m<br />
bis 300m<br />
bis über 1000m
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.5<br />
Bohrplattform<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Das Bohren nach <strong>Erdöl</strong> Folie I.3.6<br />
Explorationsbohrungen in der Schweiz 1912 – 1991<br />
1912/13<br />
1912/13<br />
1925/28<br />
1936/40<br />
1938/39<br />
Chavornay 1<br />
Chavornay 2<br />
Tuggen<br />
Cuarny<br />
Servion<br />
Altishofen<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
17<br />
13<br />
16<br />
31<br />
Chapelle s. Moudon 1958<br />
Küsnacht<br />
1960<br />
Savigny<br />
1960<br />
Courtion<br />
1960<br />
Sorens 1960/61<br />
Mont Risoux 1961<br />
Kreuzlingen 1962<br />
Essertines 1962/63<br />
Pfaffnau 1963/64<br />
Lindau<br />
1964<br />
Berlingen<br />
1964<br />
18 –21<br />
Pfaffnau-Süd 1964/65<br />
22 Hünenberg 1965<br />
23 Boswil<br />
1965<br />
24 Linden 1972/73<br />
25 Tschugg<br />
1976<br />
26 Ruppoldsried 1977<br />
27 Romanens 1977<br />
28 Treycovagnes 1978<br />
29 Entlebuch 1979/80<br />
30 Eclepens<br />
1981<br />
31 Herdern 1981/82<br />
32 Hermrigen 1982<br />
33 Fendringen 1982<br />
34 Chessel<br />
1987<br />
35 Thun 1 1988/89<br />
1952/54<br />
8<br />
Jura<br />
3<br />
23<br />
6<br />
15<br />
22<br />
26<br />
29<br />
18–21<br />
25<br />
Mittelland<br />
32<br />
24<br />
33<br />
10<br />
28<br />
35<br />
4<br />
1<br />
Alpen<br />
11<br />
27<br />
7<br />
14<br />
2<br />
9<br />
12<br />
30<br />
5<br />
34<br />
Anzeichen von Erdgas Anzeichen von Erdgas und <strong>Erdöl</strong> Erdgasfund<br />
Ohne Erfolg
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.1<br />
Grössenbestimmung einer <strong>Erdöl</strong>lagerstätte<br />
Bohrung<br />
auf Gas und Öl<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Erweiterungsbohrungen<br />
auf Öl<br />
Unproduktive Erweiterungsbohrungen<br />
auf Wasser
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.2<br />
Primärförderung von <strong>Erdöl</strong><br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Förderung mit der Plungerpumpe Gaslift-Förderung<br />
Selbsttätige Förderung durch<br />
den natürlichen Gas- und Randwasserdruck
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.3<br />
Sekundär- und Tertiärförderung von <strong>Erdöl</strong><br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Tertiärförderung: Verbesserte Entölung durch Dampfinjektionen<br />
oder chemische Zusätze<br />
Sekundärförderung: Erhöhung des Randwasserdrucks<br />
durch Wasserfluten
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.4<br />
Bau einer Produktionsplattform<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Anheben durch Entleeren der Tanks,<br />
Transport zur Förderstelle<br />
Fluten der Ballasttanks<br />
und Aufsetzen des Decks<br />
Bau der Ballasttanks und Träger<br />
im Dock
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.5<br />
Produktionsplattform<br />
4<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
3<br />
5<br />
2<br />
1<br />
1 Unterwassertank<br />
2 Unterwasserpipeline<br />
zur Küste<br />
3 Unterwasserpipeline<br />
zur Ladeboje<br />
4 Ladeboje<br />
5 Hochseetanker
Die Förderung von <strong>Erdöl</strong> Folie I.4.6<br />
Christbaum<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.1<br />
Produktion und Verbrauch von <strong>Erdöl</strong><br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Exportierende<br />
Regionen<br />
Importierende<br />
Regionen<br />
<strong>Erdöl</strong>verbrauch Produktionsüberschuss Importbedarf<br />
<strong>Erdöl</strong>produktion
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.2<br />
Pipelinebau<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.3<br />
Mitteleuropäisches Pipelinenetz<br />
Antwerpen<br />
Marseille<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Amsterdam<br />
Genf<br />
Rohöl-Pipeline<br />
Produkte-Pipeline<br />
Rotterdam<br />
Rhein<br />
Cressier<br />
Collombey<br />
Karlsruhe<br />
Sennwald<br />
Genua<br />
Raffinerien:<br />
bis 3 Mio. t/J<br />
5–10 Mio. t/J<br />
10–18 Mio. t/J<br />
Ingolstadt<br />
Umschlagstelle<br />
Triest
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.4<br />
Öltanker<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
9 Tanks für Bunkeröl<br />
10 Seitliche Sloptanks<br />
11 Seitliche Ballastwassertanks<br />
12 Seitliche <strong>Erdöl</strong>tanks<br />
13 Mittlere <strong>Erdöl</strong>tanks<br />
14 Lade- und Löschleitungen<br />
1 Kommandobrücke<br />
2 Betriebszentrale<br />
3 Mannschaftsunterkünfte<br />
4 Messe<br />
5 Schiffsküche<br />
6 Proviantraum<br />
7 Pumpenraum<br />
8 Maschinenraum<br />
1<br />
14<br />
13<br />
2<br />
13<br />
13<br />
12<br />
11<br />
3<br />
4 5<br />
10<br />
7<br />
9<br />
6<br />
8<br />
Stabilisierung durch Unterteilung<br />
in mehrere Tanks
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.5<br />
Internationale Ölversorgung im Wandel<br />
70<br />
90<br />
220<br />
25<br />
190<br />
75<br />
115<br />
Export in Mio. Tonnen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
95<br />
150<br />
100<br />
85<br />
1979<br />
125<br />
1986<br />
90<br />
55<br />
135<br />
805<br />
120<br />
90<br />
380<br />
35<br />
55<br />
70
Der Transport von <strong>Erdöl</strong> Folie I.5.6<br />
Vom Bohrloch zum Endverbraucher<br />
Förderstellen<br />
offshore, onshore<br />
Pipeline Tanker<br />
Tanklager Seehafen<br />
Ausland-Raffinerie<br />
Inland-Raffinerie<br />
Eisenbahn<br />
Ölthermisches<br />
Kraftwerk<br />
Lager Importund<br />
Grosshandel<br />
Tankwagen<br />
Lager Detailhandel<br />
Industrie Luftfahrt Strassenverkehr Haushalte, Gewerbe,<br />
Dienstleistungen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Der <strong>Erdöl</strong>markt Folie I.6.1<br />
Entwicklung des Welt-Energieverbrauchs (Primärenergie)<br />
Elektrizität<br />
Milliarden Tonnen<br />
Öläquivalent<br />
195 0 60 70 80 90<br />
0<br />
1994<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohle<br />
Erdgas<br />
<strong>Erdöl</strong><br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1
Der <strong>Erdöl</strong>markt Folie I.6.2<br />
Ungleichgewicht in der globalen Ölversorgung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
OPEC<br />
Nordamerika<br />
Westeuropa<br />
Südostasien<br />
OPEC-Länder<br />
Produktion Verbrauch wichtigste Verbrauchsregionen
Der <strong>Erdöl</strong>markt Folie I.6.3<br />
Die Stellung der OPEC auf dem Ölmarkt<br />
Die OPEC gibt die<br />
Hochpreispolitik auf.<br />
Der Marktanteil der OPEC<br />
beginnt wieder zu steigen.<br />
Aufbau der OPEC.<br />
Ihr Anteil an der globalen Produktion<br />
nimmt stark zu.<br />
Ölpreis<br />
$/Fass<br />
Die hohen Ölpreise<br />
drosseln<br />
den Verbrauch.<br />
Neue Produzenten<br />
kommen<br />
auf den Markt.<br />
Die OPEC verliert<br />
Marktanteile.<br />
Die starke Marktstellung<br />
und geeignete<br />
politische Voraussetzungen<br />
erlauben der<br />
OPEC massive Preiserhöhungen.<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
40<br />
Golfkrieg<br />
2. Ölkrise Preiszusammenbruch<br />
Millionen<br />
Fass/Tag<br />
70<br />
1. Ölkrise<br />
30<br />
60<br />
50<br />
20<br />
Mexiko<br />
über 3 Mio.<br />
Fass/Tag<br />
40<br />
Nordsee<br />
über 3 Mio.<br />
Fass/Tag<br />
12 OPEC-<br />
Mitglieder<br />
Übrige<br />
Produzenten<br />
30<br />
10<br />
20<br />
OPEC<br />
10<br />
6 OPEC-Mitglieder<br />
0<br />
0<br />
1960 6570 73 74 7578 79 80 83 84 8586<br />
90<br />
1995
Der <strong>Erdöl</strong>markt Folie I.6.4<br />
Struktur des internationalen <strong>Erdöl</strong>marktes<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
staatliche Gesellschaften<br />
frühere Seven sisters<br />
Rohölproduktion<br />
Verarbeitung<br />
Vertrieb<br />
übrige private Gesellschaften
Der <strong>Erdöl</strong>markt Folie I.6.5<br />
Strukturwandel des <strong>Erdöl</strong>marktes<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Rohölproduktion Verarbeitung Vertrieb<br />
1992 1970 1992 1970 1992<br />
1970<br />
staatliche Gesellschaften frühere Seven sisters übrige private Gesellschaften
Der Ölpreis Folie I.7.1<br />
Ölpreis und Ertragsbilanzen<br />
36<br />
27<br />
18<br />
9<br />
0<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Ölpreis<br />
$/Fass<br />
1973<br />
Ertragsbilanzen<br />
Industrieländer<br />
Nicht ölproduzierende<br />
Entwicklungsländer<br />
Produzentenländer<br />
Mia. $<br />
1974 19751976 1977 1978 1979 1980<br />
100<br />
50<br />
0<br />
–50
Der Ölpreis Folie I.7.2<br />
Net-back-Preisbildung<br />
Rohölqualität: Arabian Light<br />
Zeitraum: Januar 1995<br />
Produkt<br />
Einsatzmaterial für Petrochemie<br />
(Flüssiggase und Naphtha)<br />
Superbenzin<br />
Normalbenzin<br />
Heizöl Extra-Leicht<br />
und Dieselöl<br />
Schwere Heizöle<br />
Erlös pro Tonne<br />
abzüglich:<br />
Eigenverbrauch der Raffinerie<br />
und Verluste<br />
übrige Verarbeitungskosten<br />
($/t)<br />
Rohöltransport Golf-Rotterdam<br />
($/t)<br />
Net-back-Preis pro Tonne Arabian Light<br />
Net-back-Preis pro Fass Arabian Light<br />
(1 Tonne = 7,3 Fass)<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Ausbeute<br />
%<br />
5,4<br />
11,9<br />
4,3<br />
40,3<br />
32,8<br />
5,3<br />
Preis<br />
spot Rotterdam<br />
$/t<br />
161.–<br />
168.–<br />
156.–<br />
141.–<br />
105.–<br />
100.–<br />
Erlös<br />
$<br />
8.7<br />
20.0<br />
6.7<br />
56.8<br />
34.4<br />
126.6<br />
5.3<br />
2.2<br />
6.7<br />
112.4<br />
15.4
Der Ölpreis Folie I.7.3<br />
Langfristiger Verlauf der Rohölpreise<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
50<br />
Ölpreis<br />
$/Fass<br />
40<br />
Hohe Nachfrage<br />
Verkäufermarkt<br />
Angebotskartell<br />
OPEC<br />
30<br />
Angebot und<br />
Nachfrage<br />
ausgeglichen,<br />
freier Markt<br />
20<br />
10<br />
Hohes Angebot<br />
Käufermarkt<br />
Nachfragekartell<br />
Pool-Association<br />
0<br />
1930 40 50 60 70 80 90 1995
Der Ölpreis Folie I.7.4<br />
Steuerbelastung von Treibstoffen Ende 1994<br />
Bleifreies Benzin<br />
D A E F I GB CH<br />
Dieselöl<br />
D A E F I GB CH<br />
D A E F I GB CH<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Steuern Warenwert<br />
Rp./l<br />
Rp./l<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0
Die Zusammensetzung von Rohöl Folie II.1.1<br />
Rohöl-Aufbereitung<br />
1 Rohöl von der<br />
Förderstelle<br />
2 <strong>Erdöl</strong>gas<br />
3 Röhrenofen<br />
4 Zugabe von<br />
Chemikalien<br />
5 Salzwasser<br />
2<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Gas-Separator<br />
1<br />
Öl-Wasser-Separator<br />
3<br />
Rohöl zur<br />
Raffinerie<br />
4<br />
5
Die Zusammensetzung von <strong>Erdöl</strong> Folie II.1.2a<br />
Die Kohlenwasserstoff-Gruppen<br />
Methan CH4<br />
Ethan C2H6<br />
Propan C3H8<br />
Butan C4H10<br />
Ethylen C2H4<br />
Propylen C3H6<br />
Butylen C4H8<br />
Penten C5H10<br />
Kohlenstoff-Atom (C) Wasserstoff-Atom (H)<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Paraffine<br />
Iso-Butan C4H10<br />
Olefine<br />
Iso-Butylen C4H8<br />
Einfachbindung<br />
Doppelbindung
Die Zusammensetzung von <strong>Erdöl</strong><br />
Die Kohlenwasserstoff-Gruppen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Cyclo-Pentan<br />
C5H10<br />
Cyclo-Hexan<br />
C6H12<br />
Benzol<br />
C6H6<br />
Naphthalin<br />
C10H8<br />
Naphthene<br />
Methyl-Cyclo-Pentan C6H12<br />
Aromaten<br />
Toluol C7H8<br />
Folie II.1.2b<br />
Einfachbindung<br />
Kohlenstoff-Atom (C) Wasserstoff-Atom (H) Doppelbindung
Die Zusammensetzung von Rohöl Folie II.1.3<br />
Rohölsorten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Die Zusammensetzung von Rohöl Folie II.1.4<br />
Siedebereiche und Fraktionen<br />
Siedebereich Fraktion Verwendung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Petrochemie, Brennstoffe<br />
Gase<br />
bis 15°C<br />
Petrochemie, Motorenbenzin<br />
Leichtbenzin<br />
15 – 70°C<br />
Motorenbenzin, Petrochemie<br />
Schwerbenzin<br />
70 – 180°C<br />
Flugpetrol<br />
Petroleum<br />
180 – 225°C<br />
Dieselöl, Heizöl Extra-Leicht<br />
Gasöl<br />
225 – 350°C<br />
Heizöl Schwer, Vakuumdestillation<br />
Rückstand<br />
über 350°C
Die Zusammensetzung von Rohöl Folie II.1.5<br />
Produkteanteile verschiedener Rohölsorten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Gas und Flüssiggas<br />
1%<br />
2%<br />
3%<br />
2%<br />
2%<br />
13%<br />
13%<br />
Benzin<br />
22%<br />
19%<br />
18%<br />
10%<br />
20%<br />
13%<br />
15%<br />
Petroleum<br />
17%<br />
15%<br />
20%<br />
25%<br />
24%<br />
Gasöl<br />
22%<br />
60%<br />
Rückstand<br />
38%<br />
40%<br />
41%<br />
45%<br />
Zueitina<br />
Libyen<br />
Forcados<br />
Nigeria<br />
Forties<br />
Grossbritannien<br />
Iranian Light<br />
Iran<br />
Safaniya<br />
Mittlerer Osten
Rohölverarbeitung in der Raffinerie Folie II.2.1<br />
Raffinerieanlage<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Rohölverarbeitung in der Raffinerie Folie II.2.2<br />
Destillation von Rohöl<br />
Glockenboden<br />
im Destillationsturm<br />
Rohöl<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Destillationsturm<br />
Röhrenofen<br />
Atmosphärischer<br />
Rückstand<br />
Röhrenofen<br />
Vakuum-<br />
Destillation<br />
Gas<br />
Leichtbenzin<br />
Schwerbenzin<br />
Petroleum<br />
Gasöl<br />
Gasöl<br />
Basisöle für<br />
Schmiermittel<br />
Schweröl<br />
Bitumen
Rohölverarbeitung in der Raffinerie Folie II.2.3<br />
Schema einer Raffinerie<br />
Flüssiggase<br />
Gas-Trennanlage<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Destillation<br />
Platforming<br />
Gase<br />
Motorenbenzin<br />
Mischstation<br />
Benzin<br />
Benzine<br />
Polymerisation<br />
Alkylierung<br />
Petroleum<br />
Flugpetrol<br />
Gasöl<br />
Rohöl<br />
Dieselöl<br />
Thermisches<br />
Kracken<br />
Heizöl Extra-Leicht<br />
Mischstation<br />
Gasöl<br />
Atmosphärischer<br />
Rückstand<br />
Schwefel<br />
Entschwefelungsanlage<br />
Katalytisches<br />
Kracken<br />
Hydrokracken<br />
Vakuumdestillation<br />
Heizöl Schwer<br />
Mischstation<br />
Heizöl Schwer<br />
Gasöl<br />
Vakuumrückstand<br />
Bitumen<br />
Endprodukte<br />
Mischen<br />
Trennen<br />
Entschwefeln<br />
Konversion:<br />
Umbauen<br />
Zusammensetzen<br />
Spalten<br />
Destillieren<br />
Vakuumdestillieren<br />
Rohöl
Rohölverarbeitung in der Raffinerie Folie II.2.4<br />
Konversionsverfahren<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Cracking<br />
Aufbrechen einer<br />
Kohlenwasserstoffverbindung<br />
+<br />
Katalysator<br />
450°C, 15 bar<br />
Ethan Propan<br />
Normal-Pentan C5H12<br />
Reforming<br />
Katalysator<br />
150°C<br />
Umformen einer<br />
Kohlenwasserstoffverbindung<br />
Normal-Pentan (Oktanzahl 61,7)<br />
Iso-Pentan (Oktanzahl 92,3)<br />
Polymerisation,<br />
Alkylierung<br />
Zusammenbauen<br />
von zwei<br />
Kohlenwasserstoffverbindungen<br />
Katalysator<br />
+<br />
Iso-Butylen<br />
Iso-Butan<br />
Iso-Oktan (Oktanzahl 100)<br />
Kohlenstoff-Atom (C) Wasserstoff-Atom (H) Einfachbindung<br />
Doppelbindung
Treibstoffe Folie II.3.1<br />
Das Klopfen im Benzinmotor<br />
Oktanarmes Benzin Oktanreiches Benzin<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Iso-Pentan, Oktanzahl 92,3<br />
Normal-Pentan, Oktanzahl 61,7<br />
Gleichmässiger Verbrennungsablauf<br />
Gleichmässige Flammenfront<br />
Optimale Ausnützung der Antriebskraft<br />
Unkontrollierter (klopfender) Verbrennungsablauf<br />
Überhitzung und Beschädigung der mechanischen Teile<br />
Verminderung der Antriebskraft
Treibstoffe Folie II.3.2<br />
CFR-Motor<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Treibstoffe Folie II.3.3<br />
Verbrauch, Verdichtung, Oktanzahl<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
1995<br />
1955<br />
1935<br />
8,2<br />
10<br />
12<br />
Verbrauch<br />
l/100km<br />
1 : 10<br />
1 : 8<br />
1 : 5,5<br />
Verdichtungsverhältnis<br />
95<br />
85<br />
69<br />
Oktanzahl<br />
Neue Raffinationsverfahren,<br />
nichtmetallische Additive<br />
Raffinationsverfahren,<br />
Bleiadditive<br />
–<br />
Massnahmen<br />
zur Erhöhung<br />
der Oktanzahl
Treibstoffe Folie II.3.4<br />
Paraffinkristalle in Dieselöl<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Treibstoffe Folie II.3.5<br />
Flugpetrol<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Weitere Produkte aus <strong>Erdöl</strong> Folie II.4.1<br />
Flüssiggasabfüllstelle<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Weitere Produkte aus <strong>Erdöl</strong> Folie II.4.2<br />
Prinzip einer Ölheizung<br />
Warmwasser<br />
15 Warmwasserleitung<br />
16 Heizungsvorlauf<br />
17 Heizungsrücklauf<br />
8 Brennraum<br />
9 Mischorgan<br />
10 Umwälzpumpen<br />
11 Absperrschieber<br />
12 Temperaturfühler<br />
13 Expansionsgefäss<br />
14 Kaltwasserversorgung<br />
1 Einfüllstutzen<br />
2 Entlüftung<br />
3 Überfüllsicherung<br />
4 Absperrventil<br />
5 Ölbrenner<br />
6 Steuerung<br />
7 Aussen-Temperaturfühler<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Radiator<br />
16<br />
17<br />
15<br />
12<br />
7<br />
Fussbodenheizung<br />
11<br />
Kompakt-<br />
Wärmezentrale<br />
4<br />
Öltank<br />
2<br />
10<br />
3<br />
1<br />
Wassererwärmer<br />
6<br />
9<br />
12<br />
5<br />
14<br />
13<br />
8<br />
Warmwasser-,<br />
Wärmeabgabe<br />
Wassererwärmung<br />
Wärmeerzeugung<br />
Brennstoffversorgung
Weitere Produkte aus <strong>Erdöl</strong> Folie II.4.3<br />
Schweröl-Feuerung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Weitere Produkte aus <strong>Erdöl</strong> Folie II.4.4<br />
Schmieröle<br />
1<br />
7<br />
1 Ölwanne<br />
2 Ölsieb<br />
3 Ölfilter<br />
4 Kurbelwellenlager<br />
5 Pleuellager<br />
6 Kolben<br />
7 Nockenwellen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
6<br />
5<br />
4<br />
7<br />
2<br />
3<br />
Kühlen<br />
Wärme aus den Reibungsflächen<br />
der Motorenteile<br />
abführen (Temperaturen<br />
zwischen 80°C bis 300°C)<br />
Abdichten<br />
Hohlräume zwischen<br />
Kolben und Zylinderwand<br />
schliessen. Bessere<br />
Wirkung der Explosion.<br />
Schmieren<br />
Reibung vermindern,<br />
leichtes Gleiten<br />
und weniger Verschleiss<br />
der Motorenteile.<br />
Korrosionsschutz<br />
Rost verhindern,<br />
saure Verbrennungsprodukte<br />
neutralisieren<br />
Reinigen<br />
Metallabrieb, Staub<br />
und Verbrennungsprodukte<br />
aufnehmen
Weitere Produkte aus <strong>Erdöl</strong> Folie II.4.5<br />
Querschnitt Bitumenbelag<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Die Petrochemie Folie II.5.1<br />
Die Petrochemie<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
L Ü<br />
H T L Ü<br />
Ku H<br />
Ku H T W Ü<br />
Ku<br />
Ku L W Ü<br />
Ku T<br />
Ku T Ka Ü<br />
H L W<br />
H Ü<br />
T Ü<br />
Ethylen<br />
Gase<br />
Benzine<br />
(Naphtha)<br />
Propylen<br />
Dampfkracken<br />
H Ka<br />
Petroleum<br />
Ka<br />
H T Ka Ü<br />
H T Ka L Ü<br />
Ku Ka Ü<br />
H W<br />
Butadien<br />
Butylen<br />
Gasöl<br />
Benzol<br />
Ku T<br />
L<br />
Ku Ka Ü<br />
L W<br />
H T Ü<br />
H L<br />
W<br />
L Ü<br />
Toluol<br />
Reformieren<br />
Atmosphärischer<br />
Rückstand<br />
Xylol<br />
Oxidation Chlorierung Polymerisation Produkte<br />
Dehydrierung<br />
Destillation<br />
Textil, Synthesefasern<br />
Ka Kautschuk<br />
Übrige (Klebstoffe, Frostschutz, Unkrautvertilger etc.)<br />
T<br />
Ü<br />
Harze, Lacke<br />
Waschmittel<br />
H<br />
W<br />
Kunststoffe<br />
Lösemittel<br />
Ku<br />
L
Die Petrochemie Folie II.5.2<br />
Herstellungsverfahren für Plastikprodukte<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Vakuum<br />
Pressluft<br />
Strangpressen<br />
für schlauchförmige<br />
oder<br />
flache Folien<br />
Spritzgiessen<br />
für Vollgussteile<br />
Tiefziehen<br />
für offene<br />
Gefässe<br />
Blasformen<br />
für geschlossene<br />
Gefässe
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.1<br />
Bevölkerung, Wirtschaft, Energie<br />
600%<br />
500%<br />
400%<br />
300%<br />
200%<br />
Energieverbrauch<br />
Bruttoinlandprodukt<br />
Wohnungsbestand<br />
Bevölkerung<br />
Energieverbrauch<br />
Fahrzeugbestand<br />
Verfügbares<br />
Einkommen<br />
Fahrzeugbestand<br />
Verfügbares<br />
Einkommen<br />
Bruttoinlandprodukt<br />
Wohnungsbestand<br />
Bevölkerung<br />
2000%<br />
1500%<br />
1000%<br />
500%<br />
100%<br />
100%<br />
1950 60 70 80 90 1994<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.2<br />
Entwicklung des schweizerischen Energieverbrauchs<br />
Übrige: ab 1978<br />
Holz, Fernwärme und<br />
Industrieabfälle<br />
1 Petajoule (PJ) entspricht 23 900t Öl<br />
in PJ<br />
1950 60 70 80 90 1994<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohle<br />
Erdgas<br />
Strom<br />
<strong>Erdöl</strong><br />
Übrige<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0
Rohhölverarbeitung in der Raffinerie Folie II.6.3<br />
Entwicklung des schweizerischen <strong>Erdöl</strong>verbrauchs<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Gesamtverbrauch<br />
in 1000 Tonnen<br />
12 597<br />
12 540<br />
12 552<br />
12 434<br />
12140<br />
12 063<br />
Benzin<br />
3590<br />
Treibstoffe<br />
7901<br />
Flugpetrol<br />
1278<br />
Dieselöl<br />
1141<br />
3828<br />
Heizöl Extra-Leicht<br />
5191<br />
Heizöle<br />
Heizöl Schwer<br />
übrige Produkte<br />
292<br />
648<br />
1960 6570 7580 8590<br />
1995
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.4<br />
Herkunft der schweizerischen <strong>Erdöl</strong>importe<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Westeuropa<br />
9,3 Mio. Tonnen<br />
Osteuropa<br />
0,3 Mio. Tonnen<br />
Übrige<br />
0,1 Mio. Tonnen<br />
Mittlerer Osten<br />
0,4 Mio. Tonnen<br />
Afrika<br />
2,1 Mio. Tonnen<br />
Rohöl Produkte Mittel der Jahre 1990–1993
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.5<br />
Transport und Vertrieb<br />
Rheinschifffahrt<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Basel<br />
Sennwald<br />
Cressier<br />
Südeuropäische<br />
Pipeline<br />
Collombey<br />
Zentraleuropäische<br />
Pipeline<br />
von Marseille von Genua von Genua<br />
von Marseille<br />
Rheinschifffahrt Schiene/Strasse Pipelines 100 000 Tonnen
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.6<br />
Lagerhaltung<br />
Normaler Jahresbedarf<br />
Lagerbestände<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Konsumentenlager<br />
Konsumentenlager<br />
Händlerlager<br />
Händlerlager<br />
Pflichtlager<br />
Pflichtlager<br />
Heizöle Treibstoffe
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung<br />
Preisbildung für <strong>Erdöl</strong>produkte<br />
Preis Rotterdam<br />
Dollarkurs<br />
Rheinfracht<br />
Preis frei Schweizer Grenze<br />
Grundzoll<br />
Zollzuschlag<br />
Mehrwertsteuer<br />
Pflichtlagergebühr<br />
übrige Abgaben 1<br />
Abgaben insgesamt<br />
Bruttomarge des Handels 2<br />
Bruttomarge des<br />
Tankstellenhalters 3<br />
Transport und Vertrieb<br />
Endverbraucherpreis<br />
Spezifisches Gewicht<br />
Endverbraucherpreis<br />
$/t<br />
Fr./$<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
Fr./t<br />
g/l<br />
Rp./l<br />
164,38<br />
1,27<br />
12,75<br />
557,75<br />
403,19<br />
94,34<br />
28,45<br />
5,57<br />
167,59<br />
67,20<br />
0,744<br />
1 Statistische Gebühren, Kontrollgebühren etc.<br />
2 Transport-, Lager- und Vertriebskosten, Zinsen, Gewinn<br />
3 Personal- und übrige Kosten, Zinsen, Gewinn<br />
4 für Lieferungen von 6000 – 9000 Liter<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
221,51<br />
1089,30<br />
234,79<br />
1545,60<br />
115<br />
143,39<br />
1,27<br />
12,75<br />
3,67<br />
–,–<br />
18,94<br />
20,40<br />
0,11<br />
72,32<br />
–,–<br />
Folie II.6.7<br />
Februar 1995<br />
Benzin bleifrei Heizöl Extra-Leicht<br />
194,86<br />
43,12<br />
72,32<br />
310,30<br />
4
Das <strong>Erdöl</strong> in der schweizerischen Energieversorgung Folie II.6.8<br />
Steuerbelastung von <strong>Erdöl</strong>produkten<br />
27 Rp./l<br />
Heizöl<br />
Extra-Leicht<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Benzin,<br />
bleifrei<br />
112 Rp./l<br />
Dieselöl<br />
117 Rp./l<br />
Zölle, Steuern<br />
und übrige<br />
Abgaben<br />
Im Inland<br />
anfallende Transportund<br />
Vertriebskosten<br />
Im Ausland<br />
anfallende<br />
Kosten<br />
Januar 1995
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (I) Folie III.1.1<br />
Gaspendelung<br />
1 Schwimm-Membran<br />
2 freie Belüftung<br />
3 Verflüssigungsanlage<br />
4 Benzin<br />
5 Benzindämpfe<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Tanklager<br />
2<br />
1<br />
Tankstelle<br />
5<br />
5<br />
3<br />
4<br />
5<br />
4<br />
4<br />
4<br />
Tank<br />
Auto<br />
Tank<br />
Tankstelle<br />
Tankwagen<br />
Verflüssigungsanlage<br />
Tank<br />
Tanklager
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (I) Folie III.1.2<br />
Entschwefelung von Heizöl Extra-Leicht oder Dieselöl<br />
Kobalt-<br />
Molybdän-<br />
Katalysator<br />
Druck bis 70 bar<br />
Wasserstoff<br />
Röhrenofen 400°C<br />
Schwefelhaltiges<br />
Einsatzgut<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Schwefelwasserstoff<br />
H2S<br />
Entschwefeltes<br />
Produkt<br />
Schwefel<br />
für Schwefelsäure<br />
und Dünger<br />
Claus-Anlage<br />
2 H2S + SO2 =<br />
3 S + 2 H2O<br />
Wasser
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (I) Folie III.1.3<br />
Entwickung der Schwefeldioxid-Emissionen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
225<br />
200<br />
150<br />
100 = Index 1950<br />
50<br />
Kohle<br />
Heizöl Mittel+Schwer<br />
Heizöl Extra-Leicht<br />
Dieselöl<br />
0<br />
1950 60 70 80 90 1994
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (I) Folie III.1.4<br />
Entwickung der Schwefeldioxid-Immissionen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
100 µg/m 3<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
Langzeit-Grenzwert<br />
30<br />
30<br />
20<br />
20<br />
Agglomeration<br />
Stadtzentrum<br />
10<br />
10<br />
Land<br />
0<br />
0<br />
1973 7585<br />
80 90<br />
1995
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (I) Folie III.1.5<br />
Blei-Emissionen und -Immissionen des Strassenverkehrs<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Blei-Immissionen<br />
µg/m3Tag Immissionsgrenzwert<br />
100<br />
100%<br />
Blei-Emissionen<br />
in Tonnen/Jahr<br />
1500<br />
Stadtzentrum<br />
Anteil<br />
bleifreies Benzin<br />
80<br />
80<br />
80%<br />
1000<br />
60<br />
60<br />
60%<br />
Agglomeration<br />
40<br />
40<br />
40%<br />
500<br />
20<br />
Land<br />
20<br />
20%<br />
0<br />
1994<br />
0%<br />
0<br />
2000 1988 89 90 91 92 93<br />
0<br />
1950 60 70 80 90
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.1<br />
Der Katalysator<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
1 Keramikmonolith<br />
2 Elastisches<br />
Drahtgeflecht<br />
3 Edelstahlgehäuse<br />
Drei-Weg-Katalysator<br />
Lambda-Sonde<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Abgas von Motor<br />
Lambda-Sonde<br />
Drei-Weg-Katalysator Auspuffanlage
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.2<br />
Chemische Reaktionen in einem Drei-Weg-Katalysator<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Gereinigtes Abgas<br />
Ungereinigtes Abgas<br />
Kohlendioxid<br />
Kohlenmonoxid<br />
Oxidation<br />
2 CO2<br />
2 CO + O2<br />
Kohlendioxid + Wasser<br />
Kohlenwasserstoffe<br />
Oxidation<br />
4 CO2 + 6 H2O<br />
2 C2H6 + 7 O2<br />
Elementarer Stickstoff + Kohlendioxid<br />
Stickoxid<br />
Reduktion<br />
N2 + 2 CO2<br />
2 NO + 2 CO
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.3<br />
Der geregelte Drei-Weg-Katalysator<br />
1 Luftzufuhr<br />
2 Benzin/Luft-Gemisch<br />
3 Verbrennung<br />
4 Ungereinigtes Abgas<br />
5 Gereinigtes Abgas<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Elektronisches<br />
Steuergerät<br />
Drei-Weg-Katalysator<br />
1 2 4 5<br />
Einspritzpumpe<br />
3<br />
Lambda-<br />
Sonde
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.4<br />
Schweizerische Abgasgrenzwerte für Benzinfahrzeuge<br />
100% = 1982<br />
100%<br />
75%<br />
50%<br />
25%<br />
0%<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohlenmonoxid<br />
CO<br />
ab 1. Oktober 1982<br />
ab 1. Oktober 1986<br />
ab 1. Oktober 1987<br />
Kohlenwasserstoffe<br />
HC<br />
Durchschnitt der tatsächlichen Werte heute<br />
Stickoxid<br />
NOX
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.5<br />
Emissionen des benzinbetriebenen Verkehrs<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohlenmonoxid CO Kohlenwasserstoffe HC Stickoxide NOX<br />
in 1000t/Jahr 120 in 1000t/Jahr<br />
70<br />
600 in 1000t/Jahr<br />
60<br />
100<br />
500<br />
50<br />
80<br />
400<br />
40<br />
60<br />
300<br />
30<br />
40<br />
200<br />
20<br />
20<br />
100<br />
10<br />
0<br />
0<br />
60 70 80 90 2000<br />
60 70 80 90 2000 1950<br />
60 70 80 90 2000 1950<br />
0<br />
1950
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.6<br />
Emissionsmindernde Massnahmen bei Dieselmotoren<br />
Einspritzdüsen<br />
Einspritzdruck<br />
Brennraumgeometrie<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
bessere Verbrennung und<br />
tiefere HC-Emissionen<br />
feinere Zerstäubung<br />
des Treibstoffes<br />
bessere Verwirbelung des<br />
Treibstoff/Luft-Gemisches<br />
Aufladung<br />
tieferer Verbrauch und<br />
geringere Emissionen<br />
Treibstoff<br />
tieferer Schwefelgehalt, Reduktion<br />
der Partikel-Emissionen<br />
Ladeluftkühlung<br />
tiefere NOX-Emissionen<br />
Oxidationskatalysator<br />
weniger HC-, CO- und Geruchsemissionen,<br />
weniger lösliche Partikel
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.7<br />
Schweizerische Abgasgrenzwerte für schwere Nutzfahrzeuge<br />
100%<br />
75%<br />
50%<br />
25%<br />
0%<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kohlenmonoxid<br />
CO<br />
ab 1. Oktober 1987<br />
ab 1. Oktober 1991<br />
ab 1. Oktober 1993 (Euro 1)<br />
ab 1. Oktober 1996 (Euro 2)<br />
Kohlenwasserstoffe<br />
HC<br />
}<br />
Stickoxid<br />
NOX<br />
Schweiz und EU harmonisiert<br />
Partikel
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.8<br />
Prinzip des schadstoffarmen Ölbrenners<br />
Heizkessel<br />
Ölbrenner<br />
Gebläse<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
8<br />
5<br />
1<br />
Abgase<br />
zum Kamin<br />
4<br />
6 7<br />
3<br />
1<br />
8<br />
1 Luftzufuhr<br />
2 Ölzufuhr<br />
3 Ölvorwärmung<br />
4 Zerstäuberdüse<br />
5 Flammrohr<br />
6 Verbrennungszone<br />
mit intensiver Brennstoff/Luft-<br />
Mischung und Flammenkühlung<br />
7 breitflächige,<br />
abgekühlte Flamme<br />
(blaue Flamme)<br />
8 rezirkulierende Abgase<br />
2
<strong>Erdöl</strong> und Lufthygiene (II) Folie III.2.9<br />
Katalytische Abgasreinigung für Feuerungsanlagen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Katalysatoren<br />
3<br />
Gereinigte Abgase<br />
zum Kamin<br />
Ungereinigte Abgase<br />
vom Brenner<br />
2<br />
1<br />
1 Ammoniakzufuhr<br />
2 Verdüsung<br />
3 Statischer Mischer<br />
Kohlendioxid CO2<br />
Wasserdampf H2O<br />
Luftstickstoff N2<br />
Oxidation<br />
HC<br />
Oxidation<br />
CO<br />
Reduktion<br />
NOX, CO, HC<br />
NOX
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.1<br />
Troposphärisches und stratosphärisches Ozon<br />
Troposphärisches Ozon Stratosphärisches Ozon<br />
Vertikalverteilung Troposphäre =<br />
Stratosphäre =<br />
unterste Schicht<br />
zweitunterste Schicht<br />
der Erdatmosphäre,<br />
der Erdatmosphäre,<br />
bis 10km Höhe<br />
10 bis 50km Höhe<br />
Anthropogener Einfluss Zunahme der<br />
Abnahme der<br />
Ozonkonzentration<br />
Ozonkonzentration<br />
(z.B. Sommersmog)<br />
(z.B. Ozonloch)<br />
Verursachende<br />
Emissionen<br />
Stickoxide, Kohlenwasserstoffe.<br />
Hohe Sonneneinstrahlung<br />
fördert die<br />
Ozonproduktion.<br />
Fluorkohlenwasserstoffe<br />
(FCKW) und Halone,<br />
in vermindertem Masse<br />
auch andere Gase.<br />
Wirkung Reizgas (Atemwege, Abbau des Ultraviolett-<br />
Augen), vermindert die Filters der Stratosphäre,<br />
körperliche Leistungs- dadurch Bildung von<br />
fähigkeit, schädigt die Hautkrebs und Augen-<br />
Vegetation;<br />
krankheiten gefördert.<br />
Treibhausgas.<br />
Beeinträchtigung der<br />
Phytoplankton-Produktion,<br />
dadurch Beschleunigung<br />
des Treibhauseffekts.<br />
Massnahmen Reduktion der Stickoxid- Reduktion der FCKWund<br />
Kohlenwasserstoff-<br />
Emissionen<br />
und Halon-Emissionen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.2<br />
Die troposphärische Ozonbildung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Ozon<br />
Molekularer<br />
Sauerstoff<br />
Langwelliges Sonnenlicht<br />
Atomarer<br />
Sauerstoff<br />
NO2 + langwelliges Sonnenlicht NO + O 2. Schritt O + O2 + M<br />
O3 + M<br />
1. Schritt<br />
Stickstoff Sauerstoff<br />
Stosspartner
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.3<br />
Die stratosphärische Ozonzerstörung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Molekularer<br />
Sauerstoff<br />
Ozon<br />
Atomarer<br />
Sauerstoff<br />
K + O3 OK + O2 2. Schritt OK + O K + O2<br />
1. Schritt<br />
Katalysator Sauerstoff
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.4<br />
Konzentrationszunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre<br />
Methan CH4<br />
Kohlendioxid CO2<br />
Distickstoffoxid N2O<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
200%<br />
200%<br />
Anthropogen<br />
bedingte<br />
Konzentrationszunahme<br />
150%<br />
150%<br />
Vorindustrielle<br />
Zeit<br />
100%<br />
100%<br />
Natürlicher<br />
Treibhauseffekt<br />
50%<br />
50%<br />
0%<br />
0%<br />
1750 1800 1850 1900 1950 2000
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.5<br />
Der Treibhauseffekt<br />
Einstrahlende<br />
Sonnenenergie<br />
343 W/m 2<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
240 103<br />
Reflektierte<br />
Sonnenstrahlung<br />
103<br />
240 W/m 2<br />
von der Erdoberfläche<br />
absorbierte Sonnenstrahlung<br />
Atmosphäre mit<br />
Treibhausgasen<br />
Reflektierte<br />
Wärmestrahlung<br />
mit<br />
Treibhauseffekt<br />
240 W/m 2<br />
Wärmestrahlung<br />
der Erdoberfläche<br />
Wärmeabstrahlung<br />
in das All
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.6<br />
Verursacher des anthropogenen Treibhauseffektes<br />
19% Methan CH4<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
17% Fluorchlorkohlenwasserstoffe<br />
FCKW<br />
8% Ozon O3<br />
Kohlendioxid CO2 50%<br />
4% Distickstoffoxid N2O<br />
2% andere
Globale Probleme der Lufthygiene Folie III.3.7<br />
CO2-Konzentration und Temperatur<br />
Temperaturunterschiede<br />
gegenüber heute<br />
°C<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
–2<br />
–4<br />
–6<br />
–8<br />
–10<br />
–12<br />
160 120 80<br />
Zeit vor heute (in 1000 Jahren)<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
CO2-Konzentration<br />
ppm 300<br />
200<br />
100<br />
40 heute
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.1<br />
Herkunft der Ölverschmutzung im Meer<br />
2% Offshore-Exploration und -Förderung<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
14% Schifffahrt (ohne Tanker)<br />
5% Tankerunfälle<br />
7% Tankerbetrieb<br />
10% Natürliche Quellen<br />
Öl in Industrieabwasser 61%<br />
1% Raffinerien und Tanklager
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.2<br />
Konstruktionsmerkmale moderner Tanker<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
freier Laderaum, mit<br />
inerten Gasen gefüllt<br />
Satellitennavigation<br />
Doppelhülle<br />
Ballastwasser<br />
in Doppelhülle<br />
Treibstofftank in<br />
geschützter Innenlage
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.3<br />
Tankerunfälle und Ölverluste<br />
Anzahl Unfälle<br />
(mit Verlusten über 7 Tonnen)<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Ölverluste in 1000 Tonnen<br />
600<br />
120<br />
500<br />
100<br />
400<br />
300<br />
50<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0% 1970 7580 8590 1994
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.4<br />
Das Load on Top-Verfahren<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Sloptank<br />
Sloptank<br />
Sloptank<br />
ölfreies Wasser<br />
ins Meer<br />
Neue Beladung<br />
verunreinigter Ballast<br />
Tankreinigung<br />
Öl in Sloptank<br />
ölfreies Wasser ins Meer<br />
Füllung mit<br />
Meerwasser<br />
Öl in Sloptank<br />
sauberer Ballast<br />
sauberer Ballast<br />
ins Meer
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.5<br />
Sicherheitsmassnahmen bei Pipelinetransporten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Molch auf Kontrollfahrt Ausgangsschleuse<br />
Eingangsschleuse<br />
2<br />
2 2 2<br />
7<br />
1 1<br />
6<br />
5<br />
8<br />
9<br />
Molch auf Kontrollfahrt<br />
Übermittlung der<br />
Kontrollergebnisse<br />
Steuerzentrale<br />
Ausgleichstank<br />
Ölwehr<br />
2<br />
3<br />
2<br />
4 3<br />
2 3 2 3 2<br />
1 Transportgut (Öl)<br />
2 Schieber<br />
3 Drucksonden<br />
4 Sicherheitsventil<br />
5 hochwertiger Stahl<br />
6 Korrosionsschutz<br />
7 vorgeschriebene<br />
Wandstärke<br />
8 mit Ultraschall<br />
geprüfte Schweissnähte<br />
9 Sandbett
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.6<br />
Gefahrenkennzeichnung für Öltransporte<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Flüssiggas<br />
Benzin<br />
Heizöl Extra-Leicht<br />
und Dieselöl<br />
Feuergefährlich<br />
(entzündbare flüssige Stoffe)
Öl und Gewässerschutz Folie III.4.7<br />
Lagerung von <strong>Erdöl</strong>produkten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Überfüllsicherung<br />
Tankboden (Stahl)<br />
undurchlässige Schicht<br />
Ableitung von allfälligen<br />
Sickerverlusten<br />
Kontrollschacht<br />
undurchlässige Schicht<br />
Pumpe<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Stahltank<br />
5<br />
6<br />
7<br />
1<br />
2<br />
3<br />
5<br />
4<br />
7<br />
Auffangbecken Auffangbecken<br />
2<br />
6<br />
5<br />
6<br />
4
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.1<br />
Umwandlungswirkungsgrade<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Eingesetzte Primärenergie<br />
Treibstoffe aus<br />
<strong>Erdöl</strong> Ölschiefer Kohle<br />
Biomasse<br />
Erzeugte Endenergie
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.2<br />
Speicherdichte von Treibstoffen<br />
12 in kWh/kg<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Benzin Dieselöl Erdgas,<br />
verflüssigt<br />
Methanol Biogas,<br />
gasförmig
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.3<br />
Substitutionspotential alternativer Energien<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Rapsöl ersetzt Dieselöl<br />
Holz ersetzt Heizöl<br />
2 3 4 5<br />
1<br />
4 Schweizerische Ackerfläche<br />
5 Zur Deckung des schweiz. Dieselölbedarfs<br />
benötigte Ackerfläche<br />
1 Brennholzverbrauch der Schweiz<br />
2 Brennholzpotential der Schweiz<br />
3 Heizölverbrauch in Holzäquivalent
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.4<br />
Nutzungsformen der Sonnenenergie<br />
Sonne<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Fossile Energiequellen Sonnenstrahlung<br />
indirekte Nutzung<br />
direkte Nutzung<br />
Umweltwärme<br />
(Boden, Wasser)<br />
Biomasse<br />
Wasserkraft<br />
Windkraft<br />
Wellenenergie<br />
Wärme<br />
(Sonnenkollektoren)<br />
Elektrizität<br />
(Solarzellen,<br />
Solarkraftwerke)<br />
<strong>Erdöl</strong><br />
Erdgas<br />
Kohle<br />
Nicht erneuerbare Energien Erneuerbare Energien
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.5<br />
Energieflussdiagramm der Schweiz<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Primärenergie 100% Endenergie 77% Nutzenergie 44%<br />
Wärme Energiesparen<br />
durch<br />
Verhaltensänderung<br />
(Reduktion der<br />
Energienachfrage)<br />
<strong>Erdöl</strong>produkte<br />
Benzin, Heizöle etc.<br />
<strong>Erdöl</strong><br />
Rohöl und Produktimporte<br />
mechanische Arbeit<br />
Licht<br />
Chemie<br />
Rationelle<br />
Energienutzung<br />
Strom<br />
Kernbrennstoffe<br />
(Erhöhung der<br />
Umwandlungswirkungsgrade)<br />
Erdgas<br />
feste<br />
Brennstoffe<br />
Rohwasserkraft<br />
Erdgas<br />
23% 43%<br />
feste Brennstoffe<br />
Kohle, Holz etc.<br />
Umwandlungsverluste<br />
beim Verbrauch (Abwärme)<br />
Umwandlungsverluste<br />
der Raffinerien, AKW, Wasserkraftwerke<br />
(Abwärme, Übertragungs-<br />
und Verteilverluste)
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.6<br />
Nutzungsgrad von Ölheizungen<br />
Moderne Anlage<br />
Alte Anlage<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
5,6% 0,8%<br />
0,6%<br />
5%<br />
15%<br />
18%<br />
62%<br />
93%<br />
Nutzungsgrad Oberflächenverluste Abgasverluste Auskühlungsverluste
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.7<br />
Wärmeverbrauch von Wohnbauten<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
Kanton Zürich, ölbeheizte Wohnbauten inklusive Warmwasser<br />
800 Energiekennzahl<br />
MJ/m2 , Jahr<br />
700<br />
600<br />
500<br />
500<br />
400<br />
400<br />
Zielwert<br />
300<br />
300<br />
200<br />
200<br />
100<br />
100<br />
0<br />
0<br />
0 20 40 Energiebezugs- 60<br />
fläche in Mio. m2 20 – 46 47 – 59 60 – 69 70 – 74 75 – 79 80 – 88 89–92<br />
vor 1920<br />
Baujahr
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.8<br />
Mittlerer Benzinverbrauch neu zugelassener Personenwagen<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
l/100km<br />
11.0<br />
10.5<br />
10.0<br />
9.5<br />
9.0<br />
9.0<br />
8.5<br />
8.5<br />
8.0<br />
8.0<br />
7.5<br />
7.5<br />
1974 7585<br />
80 90<br />
1995
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.9<br />
Wärme-Kraft-Kopplung<br />
Thermische<br />
Stromerzeugungsanlage<br />
Endenergie<br />
100%<br />
Wärme-Kraft-Kopplung<br />
Blockheizkraftwerk<br />
Endenergie<br />
100%<br />
M<br />
A<br />
M<br />
A<br />
G<br />
G<br />
Elektrizität<br />
Energieverlust<br />
67%<br />
Elektrizität<br />
Wärme<br />
Energieverlust<br />
20%<br />
Nutzenergie<br />
33%<br />
Nutzenergie<br />
80%<br />
M Fossil betriebener Motor G Generator A Abwärme<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong>
Alternativen und Energiesparen Folie III.5.10<br />
Neuimmatrikulationen nach Hubraumklassen in der Schweiz<br />
© <strong>Erdöl</strong>-<strong>Vereinigung</strong><br />
100%<br />
Superklasse<br />
80%<br />
Obere<br />
Mittelklasse<br />
60%<br />
40%<br />
Untere<br />
Mittelklasse<br />
20%<br />
Kleinwagen<br />
0%<br />
1978 80 82 84 86 88 90 92 1994
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