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ludwig bölkow
systemtechnik
Fracking, (Arktis,) Tiefsee - Wie sicher ist die
Versorgung mit Erdöl und Erdgas?
BEE Fachtagung „Chancen und Risiken für die Energiewende“
Hessische Landesvertretung
12. Februar 2015
Dr. Werner Zittel
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
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Inhalt
CO2 – immer noch auf der Agenda!
Erdöl - Die vergangenen 15 Jahre - Erdöl wird knapper - Die große Hoffnung: US „Light Tight Oil“ dank Fracking
Erdgas - USA - Norwegen
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CO2-Konzentration in der Atmosphäre
1860
400
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Quelle: Grenzen des Wachstums Meadows et al. 1972
Modell Simulation
Exp. Daten Mauna Loa
Model simulation of CO2
ppm
2000 1900
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ppm
400
300
1860
Modell Simulation
Exp. Daten Mauna Loa
Model simulation of CO2
2010 1900 Quelle: Grenzen des Wachstums Meadows et al. 1972
CO2-Konzentration in der Atmosphäre – ungebrochener Trend
300
Abweichung < 3%
2000
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Erdöl
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1960 1970 1980 1990 2000 2010
$/B
arr
el
Year
Nymex Oil Price Oil Price (in 2011 USD) Oil Price (money of the day)
Quelle: Nymex, US First Purchase Price, BP Statistical Review 2012
Die Entwicklung des Ölpreises – Einbruch im Sep. 2014
Januar 2015
12 USD/bbl
140 USD/bbl
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UK : Fördermaximum im Jahr 1999 Norwegen: Fördermaximum im Jahr 2001
Weitere Fördermaxima: Mexiko im Jahr 2004 Angola im Jahr 2008 Golf von Mexiko (Tiefseeförderung) im Jahr 2010
Ölförderung in UK und Norwegen
Year
Year
Million m³ Million m³
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97 98 99 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ölförderung der großen börsen-notierten Ölfirmen
ExxonMobil
Shell
BP
ChevronTexaco
ConocoPhillips Unocal
50% TNK
Texaco
Enterprise
Mb/Tag
Quelle: Quartalsberichte der Firmen inklusive 3. Quartal/ 2014
Arco Amoco
Mobil
Exxon
Eni
Total
Jahr
Repsol/YPF
Elf
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http://www.energia.gov.ar/contenidos/verpagina.php?idpagina=3299
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Shell muss seine Reserven korrigieren - ein Schock!
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1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 20140
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Mb/d
Source: Company Reports, Shell
Bitumen/SCO Russia Europe
Year
E&P-Expenses (Billion US $)
E&P Expenses
Enterprise Other USA
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Shell – Ölförderung und Ausgaben für Exploration & Produktion
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1900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 Jahr
(Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand)
Mb/Tag Weltölförderung gemäß US-EIA: „all liquids“ crude+condensate
Regionen vor dem Fördermaximum:
Regionen am Fördermaximum:
Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 1970; 2013 extrapolated from Jan-Jul Historical data until 1970 (for some States until 2005): IHS-Energy 2006; Analyses LBST, Feb 2014
Indonesia 77
India 95
Gabon 97
Argentinia 98
Malaysia 97
Colombia 99
Ecuador 99
Germany 67
Austria 55
Romania 76
Mexico 04
Aserbaijan
Egypt 93
Syria 95
Canada (conv.) 74
Venezuela (conv.+SCO) 98/68
Oman 01 Australia 2000
Denmark, Equ. Guinea 04 Yemen 01
Nigeria, Chad 05 Russia
USA conv. (lower 48) 70
UK 99
Alaska 89
Norway 01
Kuwait UAE
China
Brazil
Angola 08 Iran 08
Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan
Iraq Neutral Zone
Algeria 07
Libya 08 Gulf of Mexico10
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Weltölförderung
Saudi Arabia
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1900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 Jahr
Mb/Tag
Regionen vor dem Fördermaximum:
Indonesia 77
India 95
Gabon 97
Argentinia 98
Malaysia 97
Colombia 99
Ecuador 99
Germany 67
Austria 55
Romania 76
Mexico 04
Aserbaijan
Egypt 93
Syria 95
Canada (conv.) 74
Venezuela (conv.+SCO) 98/68
Oman 01 Australia 2000
Denmark, Equ. Guinea 04 Yemen 01
Nigeria, Chad 05
USA conv. (lower 48) 70
UK 99
Alaska 89
Norway 01
China
Brazil
Angola 08 Iran 08
Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan
Iraq Neutral Zone
Heavy oil, SCO, bitumen (Canada, Venezuela)
Algeria 07
Libya 08 Gulf of Mexico10
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Tight Oil (USA)
Weltölförderung gemäß US-EIA: „all liquids“ crude+condensate
Russia
Kuwait UAE Saudi
Arabia
Regionen am Fördermaximum:
Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 1970; 2013 extrapolated from Jan-Jul Historical data until 1970 (for some States until 2005): IHS-Energy 2006; Analyses LBST, Feb 2014
(Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand) Weltölförderung
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1900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 Jahr
Mb/Tag
Regionen vor dem Fördermaximum:
Indonesia 77
India 95
Gabon 97
Argentinia 98
Malaysia 97
Colombia 99
Ecuador 99
Germany 67
Austria 55
Romania 76
Mexico 04
Aserbaijan
Egypt 93
Syria 95
Canada (conv.) 74
Venezuela (conv.+SCO) 98/68
Oman 01 Australia 2000
Denmark, Equ. Guinea 04 Yemen 01
Nigeria, Chad 05
USA conv. (lower 48) 70
UK 99
Alaska 89
Norway 01
China
Brazil
Angola 08 Iran 08
Kazakhstan Thailand, Sudan, Pakistan
Iraq Neutral Zone
NGL
Heavy oil, SCO, bitumen (Canada, Venezuela)
Algeria 07
Libya 08 Gulf of Mexico10
Biogen fuel + „Refinery gains“
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chni
k G
mbH
Tight Oil (USA)
Weltölförderung gemäß US-EIA: „all liquids“ crude+condensate
Russia
Kuwait UAE Saudi
Arabia
Regionen am Fördermaximum:
Data source: Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabia, Brazil, Mexico: national state or state company statistics; For other countries US-EIA, since 1970; 2013 extrapolated from Jan-Jul Historical data until 1970 (for some States until 2005): IHS-Energy 2006; Analyses LBST, Feb 2014
(Rohöl, Kondensat, NGL, Schweröl, Teersand) Weltölförderung
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Internationale
Energieagentur:
WEO 2006
WEO 2012
Quelle: Energy Watch Group 2008, 2013; IEA 2006, 2012
Die weltweite Ölversorgung – widersprüchliche Sichtweisen
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Die weltweite Ölversorgung – widersprüchliche Sichtweisen
Internationale
Energieagentur:
WEO 2006
WEO 2012
Quelle: Energy Watch Group 2008, 2013; IEA 2006, 2012
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Grafik: J. Schwarz 2014
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Die weltweite Ölversorgung – widersprüchliche Sichtweisen
Internationale
Energieagentur:
WEO 2006
WEO 2012
Quelle: Energy Watch Group 2008, 2013; IEA 2006, 2012
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systemtechnik • Teersande aus Kanada und Venezuela • Die „OPEC“-Staaten, Nordafrika (MENA) • Die Zukunft: Öl aus dem tiefen Ozean Golf von Mexiko („Deepwater Horizon“; Förderrückgang seit 2010)
Angola (Förderrückgang seit 2008: 7%)
Kaspisches Meer (Der Jahrhundertfund 2000: „Kashagan“; „… Konkurrenz zu Saudi Arabien“)
Brasilien (WEO 2013: „Brazil‘s oil production triples to reach 6 mb/d in 2035“
„…. Is dependent on … capital intensive deepwater developments…“)
• Die Energierevolution: Light Tight Oil in den USA?
Bakken (Norddakota, Montana) ; USA wird größter Ölförderstaat Eagle Ford (Texas) ; USA wird von Importen unabhängig Aber WEO 2013: „LTO (=light tight oil) shakes the next 10 years but leaves the longer term unstirred”
• Polares Öl (1962 Tazovskoye, 1967 Prudhoe Bay; Bisher >60 Felder – Förderung im Decline! • USGS: Vielleicht bis zu 90 Gb unentdecktes Erdöl
WEO 2012
Die Hoffnungsträger der letzten 15 Jahre
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Mb/Tag
Quelle: Petrobras 2015
Other Offshore Offshore (Campos Basin) Onshore Ölförderung Ölverbrauch Investitionen (rechte Achse)
Mrd. US $/a
Ölförderung in Brasilien
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1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015
onshore Campos
other Transfer of rights
Presalt New disc
Mb/Tag
Quelle: Historische Förderung - 2013 Petrobras Projektion: Business and Management Plan Petrobras 2013-2017, Juli 2013
Ölförderung in Brasilien; Hoffnung von Petrobras und IEA
WEO 2013: 6000 kb/Tag
Im Jahr 2035?
“…. Is dependent on … capital intensive deep-
water developments…“
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Light Tight Oil in den USA: Die Energierevolution dank „fracking“? - Bakken (Norddakota, Montana) - Eagle Ford (Texas)
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Ölförderung in den USA
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U.S. Field Production (US-EIA)US ohne (ND, Tx-01, Tx-02) [RRC-corrected]North Dakota (US-EIA)Texas
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USA bei Nacht (Abfackeln von Erdgas)
Bakken
Eagle Ford
Suomi NPP Satellite/NASA Earth Observatory
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Total ND
Ölförderung in Norddakota (Bakken)
Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“
Datenquelle: Department of Mineral Resources, North Dakota Februar 2015
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Williams
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McKenzie
Dunn
Total ND
Ölförderung in Norddakota (Bakken)
Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“
Datenquelle: Department of Mineral Resources, North Dakota Februar 2015
0
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Mc
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il
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Sonden/km² EW/km² Bevölkerungsdichte
wells/km²
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Ölförderung in Texas
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bbl/month Condensate
02_oil(bbl)
01_oil (bbl)
08_oil(bbl)
7C_oil(bbl)
10_oil(bbl)
09_oil(bbl)
6E_oil(bbl)
7B_oil(bbl)
06_oil(bbl)
05_oil(bbl)
04_oil(bbl)
03_oil(bbl)
8A_oil(bbl)
US-EIA
Quelle: TexasRailroad Commission, Februar 2015
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Schwerlastverkehr je Fördersonde: • 1184 Lkw-Fahrten zur Erschließung • 353 Lkw-Fahrten pro Jahr während der Förderung • 997 Lkw-Fahrten alle 5 Jahre zum „Re-fracking“ Quelle: Eagle Ford Shale Task Force Report 2013
Quelle: M. Montemayor 2012
Statistiken aus dem Eagle Ford Shale, Texas
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Datenquelle: Texas Railroad Commission, US Energy Information Feb 2014
Förderung (Mb/Tag)
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16
18
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35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 5 10
Texas
Rest of USA
Alaska
Nettoimporte
NGL
Jahr
Light tight oil (Bakken ND, Eagleford TX)
Rohöl (US-EIA)
Ölförderung USA und Nettoimporte
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Datenquelle: RRC Railroad Commission of Texas, North Dakota Government, BOEM, US EIA Jan 2013 2012-Daten from Jan-Okt extrapoliert, Scenariorechnung 2013-2030 by LBST
Texas (District 3 mit 10)
Rest der USA Alaska
Nettoimporte
Tight Oil: North Dakota, Texas - RRC District 01 - RRC District 02
NGL
Der Beitrag von Light Tight Oil – ein Szenario für die USA
? Verbrauch
We are here
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Jahr
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Finanzielle Situation der Ölfirmen
(aus einer Analyse von 42 Öl- und Gasfirmen der
U.S. EIA)
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Verschiebung der Nachfrage
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1965 1975 1985 1995 2005
Mb/day
US Total Middle East EU China Japan India
Verschiebung des Ölverbrauchs- OECD vs. Non-OECD
Daten: BP 2014
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Erdgas
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500
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1500
2000
2500
12 24 36 48 60 72
Months
Example: Shale Development with One New Well per Month and 5%per Month Production Decline
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2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Million m³/month
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, February 2015 http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
Production from all Wells Production from Wells already active at Beginning of Year
Gas Production in Fayetteville Shale, Arkansas, USA
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4500000
5000000
1 1001 2001 3001 4001
Mcf/HY
No. of wells
Average Gas production in 1st Half-year 2013: 335 MMcf/well ~ 2,000,000 USD/Year)
32 well produced more than 2 bcf (56 million m³): 0,8% of wells produced more than 6% of total production 248 wells produced more than 1 bcf (28 million m³): 6% of wells produced 26% of total production
Datenquelle: DEP, PA 2013, Analyse LBST 2013
Marcellus, PA: Production distribution of single wells in 1 Halfyear 2013
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020406080
100120140160180200
Inhabitants/km² > 600 EW/km²
0100200300400500600700800900
1000
No. of Wells 2HJ2011
1HJ2012
2HJ2012
1HJ2013
2HJ2013
1HJ2014
0
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600000
800000
1000000
1200000
1400000
Production/well [Mcf]
2HJ20111HJ20122HJ20121HJ20132HJ20131HJ2014
Gas Production per County in Marcellus Shale, PA
Sour
ce: P
A D
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Gas
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2015
A
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Kommunale Fracking-Verbote im Bundesstaat New York, USA
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2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Bcf/day
Rest of US 'shale'
Eagle Ford (TX)
Marcellus (PA & WV)
Bakken (ND)
Woodford (OK)
Fayetteville (AR)
Haynesville (LA & TX)
Barnett (TX)
Antrim (MI, IN, & OH)
EIA (1/2015)
Natural Gas Production from All US-Shale Gas Wells
Source: Individual Shale Production, US-EIA, 2014 Total Production, U.S. EIA January 2015
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2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Bcf/day
Rest of US 'shale'
Eagle Ford (TX)
Marcellus (PA & WV)
Bakken (ND)
Woodford (OK)
Fayetteville (AR)
Haynesville (LA & TX)
Barnett (TX)
Antrim (MI, IN, & OH)
EIA (1/2015)
Source: Individual Shale Production, US-EIA, December 2014 Total Production, U.S. EIA January 2015
Natural Gas Production from All US-Shale Gas Wells
?
U.S. EIA
PCI
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Erdgasförderung USA (dry gas ohne NGL)
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Mrd. m³/a
Schiefergas
Kohleflözgas
konventionelles Erdgas
Verbrauch
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1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
shalegas m³
CBM m³
dry gas
WEO 2013 2035: 837 Billion m³/yr Energy Policy Act
2005
2035: Peak with 928 Billion m³/yr IEA-WEO 2014
?
Erdgasförderung USA (dry gas ohne NGL) – different views
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Erdgas – Europa
Seit über 10 Jahren geht die Gasförderung in Europa zurück
Bis 2012 hat Norwegen die Förderung ausgeweitet
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Mrd. m³/Monat Norwegen – monatliche Gasförderung
Quelle: Norwegian Petroleum Directorate, 13. Januar 2015
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TROLL
ORMEN
LAN
GE
OSEBER
G
VISUND
SKAR
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RIHANS
HEIDRUN
VALE
MON
EKOFISK
SLE
IPNER V
EST
MAR
TIN LINGE
MIKKEL
VEGA
STATF
JORD
KRISTIN
NJO
RD
MAR
ULK
GOLIAT
VALH
ALL
GUDRUN
FRAM
ELD
FISK
NORNE
ALVH
EIM
MORVIN
OSELVAR
EMBLA
VESLE
FRIKK
TRYM
ALVE
EDVA
RD G
RIEG
HEIMDAL
GUNGNE
SKIRNE
VALE
ATLA
BRAG
EVA
RG
YTTERGRYTA
GIMLE
HULDRA
SIGYN
BAL
DER
SKULD
GYD
AVO
LUND
HYME
TORDIS
SNORRE
GAU
PE
KNARR
VIGDIS
HOD
JOTU
NTO
R
DRAU
GEN
VOLVE
ISLAY
JETTE
FRIGG
ODIN
VEST EKOFISK
GULL
FAKS
TUNE
ALBUSKJELL
TOMMELITEN G
AMMA
COD
ULA
REV
LILLE-FR
IGG
STATF
JORD N
ORD
EDDA
TAMBAR
MURCHISON
URD
MIME
BLA
NE
BRYN
HILD
ENOCH
GLITN
EGRAN
ESVA
LIN
SYG
NA
VILJE
YME
Norwegens Gasfelder gemäß der verbleibenden Reserven sortiert
Quelle NPD 2013, Oktober 2013 ; Analyse Februar 2014
Mrd. m³
Kumulierte Förderung (31.12. 2013: 1875 Mrd. m³)
Verbleibende Reserve (31.12.2013: 1920 Mrd. m³)
Troll = 956 Mrd. m³ Ormen-Lange = 186 Mrd. m³ Snohvit=153 Mrd. m³ Die drei größten Felder beinhalten 67% der Reserven
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NPD, 12. Januar 2015 (Extrapoliert mit Jan-Okt 2014 Daten)
Mrd. m³/a
Jahr
Die Gasförderung in Norwegen (Hochrechnung 2014)
Troll
Sleipner-Ost
Asgard
Ormen-
Lange
Snoehvit
Kvitjeborn
GjØa
Oseberg
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1985
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1987
1988
1989
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1993
1994
1995
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2008
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2010
2011
2012
2013
Mrd. m³
Norwegen - Gasfunde und Reserven
kum EUR
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Datenbasis, NPD, Analyse 26. Februar 2014
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Vielen Dank!
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Ölfunde und Ölförderung
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Gb
künftige Funde
Ölfunde
Förderung (konventionell)
Förderung (BP)
112 Gb 140 Gb
Quelle: C. Campbell, ASPO 2013, BP 2014, eig. Darstellung
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• R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch
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Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
R=Reserven P=Produktion
C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
The World‘s Oil Supply 1930 - 2050
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Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion
C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
• R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum
The World‘s Oil Supply 1930 - 2050
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systemtechnik C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
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1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion
• R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum
• Förderausweitung am Maximum = später fehlendes Erdöl
The World‘s Oil Supply 1930 - 2050
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systemtechnik C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
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1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
R/P=60 Jahre
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite der Reserven R=Reserven P=Produktion
• R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch
• Erhöhung der Reserven verschiebt das Maximum nur wenige Jahre
The World‘s Oil Supply 1930 - 2050
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systemtechnik Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
Typisches Förderprofil eines Öl- oder Gasfeldes
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systemtechnik Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
2.tes Feld
Ausweitung der Förderung
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systemtechnik Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
2.tes Feld
3.tes Feld
Fördermaximum
Regionales Fördermaximum