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LBST.de 1 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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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

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Quelle: Grenzen des Wachstums Meadows et al. 1972

Modell Simulation

Exp. Daten Mauna Loa

Model simulation of CO2

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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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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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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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Source: Company Reports, Shell

Bitumen/SCO Russia Europe

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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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(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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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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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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Quelle: Petrobras 2015

Other Offshore Offshore (Campos Basin) Onshore Ölförderung Ölverbrauch Investitionen (rechte Achse)

Mrd. US $/a

Ölförderung in Brasilien

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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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Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“

Datenquelle: Department of Mineral Resources, North Dakota Februar 2015

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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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Sonden/km² EW/km² Bevölkerungsdichte

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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

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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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30

ludwig bölkow

systemtechnik

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

Mb/Tag

Jahr

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ludwig bölkow

systemtechnik

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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0

5

10

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25

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

1000

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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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

200000

400000

600000

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1000000

1200000

1400000

Production/well [Mcf]

2HJ20111HJ20122HJ20121HJ20132HJ20131HJ2014

Gas Production per County in Marcellus Shale, PA

Sour

ce: P

A D

ep O

il &

Gas

Rep

orti

ng w

ebsi

te,

2015

A

naly

sis:

LB

ST 2

015

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Kommunale Fracking-Verbote im Bundesstaat New York, USA

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5

10

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25

30

35

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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20

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35

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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100

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19

40

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19

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19

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20

00

20

10

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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1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

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

VTY

RIHANS

HEIDRUN

VALE

MON

EKOFISK

SLE

IPNER V

EST

MAR

TIN LINGE

MIKKEL

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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

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DRAU

GEN

VOLVE

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JETTE

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ODIN

VEST EKOFISK

GULL

FAKS

TUNE

ALBUSKJELL

TOMMELITEN G

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COD

ULA

REV

LILLE-FR

IGG

STATF

JORD N

ORD

EDDA

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MURCHISON

URD

MIME

BLA

NE

BRYN

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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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1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

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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1967

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2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

Mrd. m³

Norwegen - Gasfunde und Reserven

kum EUR

kum prod

Datenbasis, NPD, Analyse 26. Februar 2014

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Vielen Dank!

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Ölfunde und Ölförderung

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1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

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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ludwig bölkow

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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ludwig bölkow

systemtechnik Öl-/Gasförderung

Zeit

1.tes Feld

2.tes Feld

3.tes Feld

Fördermaximum

Regionales Fördermaximum