Versorgung der Grundstoffindustrie mit erneuerbaren Energien ...
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Sechste Nie<strong>der</strong>sächsische Energietagenet20132. Fachforum:Gasnetz und Integration erneuerbarer <strong>Energien</strong>Goslar, 16. bis 17. Oktober 2013<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong><strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong><strong>erneuerbaren</strong> <strong>Energien</strong>Martin Faulstich, Jens zum Hingst, Ann KruseSachverständigenrat für Umweltfragen, BerlinCUTEC Institut, Technische Universität Clausthal
<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong> EEInhaltGlobale Herausfor<strong>der</strong>ungenAusgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige Industriegesellschaft2
Globale Herausfor<strong>der</strong>ungenUngebrochene Dynamik427356Weltweites realesBruttoinlandsprodukt282114Billion Dollar *Bevölkerungsentwicklung543Mrd.721850 1900 1950 2000* (umgerechnet auf 1990 international Dollars)01850 1900 1950 200019042Verbrauch fossilerRohstoffe1850 1900 1950 200075604530150Gigabarrel Öläquivalent/aRohstoffentnahmen1850 1900 1950 20003528211470Gt/a ** (Erze, Industrie- und Bauminerale)39912038010036180CO 2 -Konzentration343ppmElemente aus demPeriodensystem60Stück32440306201850 1900 1950 20002871850 1900 1950 200003
Globale Herausfor<strong>der</strong>ungenDekarbonisierung „2-Grad Ziel“Aufnahmefähigkeit <strong>der</strong> Atmosphäre210 Gt CFossileIndustriegesellschaftFossileReserven800 Gt CFossileRessourcen13.000 Gt CQuellen: Meinshausen et al. 2009, WBGU 2009, BGR 2011, eigene Berechnungen4
<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong> EEInhaltGlobale Herausfor<strong>der</strong>ungenAusgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige Industriegesellschaft5
Ausgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Endenergieverbrauch nach Sektoren 2011 in PJ1.35516%2.62430%IndustrieVerkehr2.19425%Haushalte2.57229%Gewerbe, Handel,DienstleistungenQuelle: BMWi 20136
Ausgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Endenergieverbrauch verschiedener SektorenGrundstoffchemieMetallerzeugungMaschinenbau13%5%3%7%3%28%47%3%36%7%12%32%49%41%14%6,1 % 6,0 %Anteil Energiekosten am Bruttoproduktionswert0,9 %Mineralöl Gase Strom Fernwärme Kohlen EE SonstigeQuellen: AGEB 2011, BMU 20117
<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong> EEInhaltGlobale Herausfor<strong>der</strong>ungenAusgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige Industriegesellschaft8
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong><strong>Versorgung</strong>sschemaMetalleChemieStromStahlChlorErneuerbareStromWasserstoffAluminiumMetalleNatronlaugeBaustoffeElektrolyseH 2CO 2KohlenwasserstoffeEisenZementKohlendioxidRohgasKonversionZinkKalkCO 2 -AbscheidungMetalleChemieBiomasseNaWaRoBiokohle, BiokoksGusseisenEthenCO Pyrolyse2 - AbscheidungSiliziumPropen9
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Strombasierte ProzesseHeuteMetalleChemieKonventionellStromStahlChlorAluminiumNatronlaugeMorgenMetalleChemieWind, Wasser, SonneStromStahlChlorAluminiumNatronlauge10
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>EisenverhüttungHeuteKoksKoksGichtgasRohstoffeEisenerzHochofenRoheisenMorgenRohstoffe Wind, Wasser, SonneElektrolyseH 2EisenerzGichtgasGasaufbereitungReduktionsgasQuelle: B. Arnold – www.materialmagazin.comGichtgasReduktionsofenRoheisen11
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>ZementHeuteErdgasErdgasCO 2RohstoffeRohmehlRohmühleDrehrohrofenZementklinkerRoheisenMorgenRohstoffe Wind, Wasser, SonneElektrolyseH 2CH 4 -SyntheseCH 4RohmehlCO 2CO 2 -AbscheidungCO 2RohmühleDrehrohrofenZementklinkerRoheisen12
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Syntheserohstoffe Ethen und PropenHeuteErdgasErdgasPropenErdölNaphthaRaffinerieSteamcrackerEthenMorgenKohlendioxid Wind, Wasser, SonneElektrolyseCO 2 -AbscheidungH 2CO 2*reverse Wasser-Gas-Shift-ReaktionSynthese-gasMeOHrWGS* MeOH-Synthese MtO-ProzessPropenEthen13
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Stoffströme <strong>der</strong> ZukunftBiomasseErnährungErneuerbare<strong>Energien</strong>StromWärmeMobilitätFossileRohstoffeKonversionChemieMetalleMetallurgieMineralienBauwesenWasserLeben15
Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Entwicklung StromverbrauchEnergie in TWh350030002500Erneuerbare<strong>Energien</strong>Fossile, nukleare<strong>Energien</strong>20001500100050001970 2010 2050*Jahr*gemäß UBA Szenario <strong>mit</strong>Bereitstellung von BrennundTreibstoffen Quellen: BDEW, UBA 2013 16
<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong> EEInhaltGlobale Herausfor<strong>der</strong>ungenAusgangslage <strong>der</strong> <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige <strong>Grundstoffindustrie</strong>Nachhaltige Industriegesellschaft17
Nachhaltige IndustriegesellschaftMachbare VisionenEnergie100 % RegenerativNachhaltigeIndustriegesellschaftRohstoffe100 % Recycling *LebensstileInfrastruktur* Innerhalbthermodynamischer Grenzen18
<strong>Versorgung</strong> <strong>der</strong><strong>Grundstoffindustrie</strong> <strong>mit</strong><strong>erneuerbaren</strong> <strong>Energien</strong>Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit!
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