Kapitel 2

• Erdgas besteht überwiegend aus Methan (CH_4)

• Es entsteht bei der Erdöl- und Kohlebildung durch Mikroorganismen

• Erdgas wird in der Kategorie L (low) und H (high) eingeteilt

  • L-Gas hat einen Brennwert von ca. 10 kWh/m^3

  • H-Gas hat einen Brennwert von ca. 12 kWh/m^3

• Grund für die Unterschiedlichen Brennwerte sind unterschiedliche Mengen an Begleitkomponenten wie bspw. Kohlenstoffdioxid oder Edelgase

• H-Gas und L-Gas werden in getrennten Leitungsnetzen transportiert

Konventionell:

• Gas/Öl sammelt sich unter einer undurchlässigen Gesteinsschicht in einer Gasblase

• Das Gas/Öl kann über eine Bohrung gefördert werden

  • Freies Erdgas, Erdölgas

  • Leichtöl, Schweröl, Kondensat

Nicht- konventionell:

• Gas/Öl ist in der Lagerstätte nur bedingt fließfähig

  • Das Gas/Öl ist in Gesteinsporen eingeschlossen

• Arten:

  • Tight gas - Gas in dichtem Gestein

  • Shale gas - Gas in Schiefergestein

  • Coalbed Methane - Gas in Kohleflözen

  • Aquifergase

  • Gashydrate

Wenn Erdgas in Poren oder Hohlräumen des Gesteins/der Kohle eingeschlossen

• Richtbohrtechnik

• Performationskanone: Risse in Stahlrohr

• Gestein durch Einpressen eines Gemischs aus Wasser, Quarzsand und Chemikalien flächendeckend aufbrechen

  • Große Volumina

  • Großer Druck (bis zu 1000bar)

• Quarzsand hält entstehende Klüfte im Gestein offen

• Nach Rückfluss der Flüssigkeit kann die eigentlische Erdgasförderung beginnen

Risiken:

• Umweltbeeinträchtigung

  • Flächenverbrauch

  • Schadstoffemissionen

    • Grundwasserverschmutzung?

  • Flowback

    • Sammlung

    • Aufbereitung

    • Entsorgung (bspw. Verpresst in tiefe Gesteinsschichten)

Power-to-Gas

• Synthesegas entsteht durch Wasserelektrolyse ggf. mit nachgeschalteter Methanisierung

• Umstieg auf Wasserstoff

Größte Reserven:

• Russland

• Iran

• Katar

Größte Förderer:

• USA

• Russland

• Iran

Größte Exporteur:

• USA

• Russland

• Katar

Größten Impoteure:

• China

• Deutschland

• Japan

Reserven ca. 22 Milliarden Kubikmeter in Niedersachsen

Die strateglische Ellipse beschreibt das Gebiet mit den größten Erdgasreserven. Sie umfasst Saudi-Arabien, Irak, Iran bis hoch nach Kasachstan

• Pipeline (Onshore/Offshore)

• LNG (Liquified Natural Gas (Flüssiggas)

• Methanol

• Gas-to-liquids (Erzeugung flüssiger Kohlenwasserstoffe via Fischer-Tropsch Synthese)

Im Großen und Ganzen wird Erdgas entweder per Schiff oder in Pipelines transportiert.

1. Gewinnung

   • Bohrung - nach erfolgreicher Probebohrung erfolgt Förderbohrung

   • Aufbereitung

     • Erdgaszusammensetzung aus Kohlenstoffen, Co_2, Schwefelverbindungen, Quecksilber, Wasser, O_2 und N_2

     • Gasaufbereitung hat zum Ziel, die Anforderungen für Pipelines oder Erdgasverflüssigung zu erfüllen

2. Transport

   • Verdichterstation

     • Transport von Erdgas bis zu meherere 1000 km

     • Alle 100-150 km Zwischenverdichtung

   • Speicher

     • Zum Ausgleich jahreszeitlicher Bedarfsschwankungen und Lieferengpässe

     • Frühere Gas- und Erdöllagerstätten, Kavernen- oder Porenspeicher

3. Verteilung

   • Druckentspannung - Druckgefälle zwischen Transport- und Verteilnetz

   • Mengenmessung - Endkunden sind Haushalte, Gewerbe und Industrie

• Global drittwichtigster Energieträger hinter Erdöl und Kohle

• In Deutschland zweitgrößter Verbraucher an Primärenergie

• Russland

• Norwegen

• Niederlande

• Industrie 36%

• Hauhalte 33%

• Stromversorgung 13%

• Gewerbe 11%

• Fernwärme 7%

• Verkehr 0,3%

• Langfristverträge und Preisbindung

• Monopolsituation

Lösung: Liberalisierung der Energiemärkte

• Enorme Investitionen in Erdgasförderung und Erdgastransport - Gefahr von “stranded investments”

• Zur Finanzierung wird Planungssicherheit über mehrere Jahre benötigt

  • Langfristige Verträge (aber auch sichere Versorgung)

  • Mindestabnahmeverpflichtungen (“take-or-pay” Verträge)

• Bei Verträgen mit Laufzeiten von mehreren Jahren/Jahrzehnten ist ein Festpreis für die gesamte Laufzeit problematisch

• Preisbildung entlang der Wertschöpfungskette (Netbackverfahren)

  • Stadtwerke - Endkunde

  • Ferngasunternehmen - Stadtwerke

  • Erdgasförderunternehmen - Ferngasunternehmen

• Preisanpassung erfolgt zur Glättung des Verlaufs zeitlich verzögert

  • “6/1/3-Regelung” - 6 Monate Referenzzeitraum, 1 Monat Zeitversatz, 3 Monate Preisgültigkeit

Fiktiver Lieferpunkt, der als Übergabestelle bei der Abwicklung von Gaslieferungen innerhalb eines Markrgebietes dient.

Deutschland - Trading Hub Europe

Österreich - Central European Gas Hub

• GASPOOL

• NetConnect

Transport und Verteilung von Gas stellen “natürliche Monopole” dar

• Ein Anbieter kann ein Gut zu geringeren Kosten herstellen als mehrere (kleine) Anbieter (Größendegressionseffekte)

• Parallelnetze sind ineffizient

• (Buchhaltertechnische) Trennung von Erzeugung, Ferntransport, Verteilung und Speicherung und Vertrieb (Unbundling)

• Kosten für

  • Exploration

  • Entwicklung

  • Förderung

• Abhängig von

  • Tiefe und Art des Erdgasvorkommens

  • Erdgaszusammensetzung

  • Klimatische Bedingungen vor Ort

• Nach Einschätzung des BGR zwischen 0,1 bis 0.7 Cent/kWh

FRSU = Schwimmendes Flüssiggasterminal

Vorteile:

• schnell umsetzbar

• mobil

• wirtschaftlich

• schlanke Infrastruktur

Nachteile:

• Preis (auch für Ausbau)

• Umwelttechnisch kirtisch

• kurzfristig

  • Raum- und Warmwassertemperatur reduzieren

  • Elektrisch heizen (?)

  • Strombereitstellung mit anderen Energieträgern

• langfristig

  • Heizungstausch

  • Ausbau erneuerbarer Energien