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1 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Die Zukunft der weltweiten
EnergieversorgungProf. Dr.‐Ing. Matthias Neef
FH DüsseldorfFachbereich MaschinenbauLehr‐ und Forschungsgebiet
„Thermodynamik und Kraftwerkstechnik“
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2 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Die Zukunft der weltweiten Energieversorgung
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3 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, DüsseldorfScenario B
heute
Scenario A
Die Zukunft der weltweiten Energieversorgung
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4 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[ Szenariotechnik ]
Szenario:„Ein umfangreiches
detailliertes Portrait einer plausiblen zukünftigen Welt,
ausreichend lebendig, so dass ein Planer deutlich die Probleme, Heraus‐forderungen und Gelegenheiten sehen
und verstehen kann, die eine solche Umwelt anbieten würde.“
Zukunft
EreignisSzenario A
Szenario C
Szenario B
Möglichkeits‐raum
früherheute
Szenario‐trichter
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5 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Beispiel: Zukunftsszenario
„papierloses Büro“
früherheute
Zukunft
EreignisSzenario A
Szenario C
Szenario B
Papierverbrauch BRDkg/ Einwohner / Jahr
Szenario‐trichter
Möglichkeits‐raum
[ Szenariotechnik ]
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6 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[ Szenarien im Energiesektor ]
Erforschende Szenarien: (Shell)Erstellung einer Anzahl von gleichermaßen plausiblen “Zukünften“
Normative oder antizipative Szenarien: (Greenpeace)Erschaffung und Festlegung von Zukunftsvisionen, ‐strategien
Vorhersage von Szenarien: (WEC)Berechnung mit quantitativen ErgebnissenVerwendung computerbasierter Modelle
Legitimationdurch Zahlen / Mathematik
Interessen‐vertretung
Kommunikations‐werkzeug
Entscheidungs‐findung
Ver‐Anschaulichung,
AnregungDiskussionDiskursDebatte
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7 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Energieversorgung heute
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8 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Energieversorgung heute
WohnenDienst‐leistung
Transport
IndustrieAgrar
Essen
1.000.000 v. Chr.100.000 v. Chr.
5.000 v. Chr.
GJ / Person / Jahr
400 n. Chr.
1875 n. Chr.
1950 n. Chr.
regionalesUngleichgewicht
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9 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[Beispiel Scenario‐Technik] Shell Studie 2008
●Fokus: nationale Energie‐Sicherheit
●Wachstum: bei Kohle und Biokraftstoff CO2‐Bodenemission, Lebensmittelkonflikt
●Wachstumsbremsen: Konflikte, Katastrophen, wachsende Unwägbarkeiten
●Kein neuer Nuklear‐Boom: Angst vor Missbrauch
• Neue Interessen‐Koalitionen,lokaler Initiativen (Bedarf, Umwelt, Wirtschaftlichkeit)
• Regierungen harmonisierenneues “Patchwork”
• Unternehmen koalieren für klare Regelbildung
• Effizienz‐Nachfrage und CO2‐management wird zum Markttreiber
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10 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Andere Erneuerbare
Öl
Gas
Kohle
NuklearBiomasse
[Beispiel Scenario‐Technik] Shell Studie 2008
„Doing morewith less“
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11 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
TANIA
TINA(1990) There is no alternative
(2008) There are no ideal answers
[Beispiel Scenario‐Technik] Shell Studie 2008
?
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12 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Die Zukunft der weltweiten Energieversorgung
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13 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Die 3A‘s der Energieversorgung
A
Accessibility„Zugänglichkeit“
A
Availability„Verfügbarkeit“
A
Acceptability„Erwünschtheit“
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14 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
DeutschlandErdgasHaupt‐Lager‐stätten
AAccessibility
„Erreichbarkeit“
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15 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
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[ Post‐Oil‐City ]
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16 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A AAccessibility
„Zugänglichkeit“Availability
„Verfügbarkeit“Acceptability
„Erwünschtheit“
erstes Kohlekraftwerk(1882) ~ 1900
mehr Kohlekraftwerke1950
moderne Kohlekraftwerke1980
++ Global: egal
Lokal:
+++ Global:
Lokal:−+Kohlekraftwerkemit CO2‐Abscheidung ?
−
? ?
CO2CO2
„NIMBY“
CO2‐Börse
Endlagerung
WEC1923
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17 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A AAccessibility
„Zugänglichkeit“Availability
„Verfügbarkeit“Acceptability
„Erwünschtheit“
erste Windkraftanlage(1887) ~1980
viele Windkraftanlagen2000
Windkraftparks2015
+−
Giga‐Parks > 2020 ?
Verknüpfung im Versorgungsnetz
−?
?
Global: ?Lokal:
−−
„TANSTAFL“
Global: Lokal: NIMBY
++
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18 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A AAccessibility
„Zugänglichkeit“Availability
„Verfügbarkeit“Acceptability
„Erwünschtheit“
Giga‐Parks > 2020 ? ? Global: ?
Lokal: +Kohlekraftwerkemit CO2‐Abscheidung ? ? ?
SMART SMART GRIDS
SMART SMART GRIDS
Speicher
Fossill
PROsumer
TANIA
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19 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A AAccessibility
„Zugänglichkeit“Availability
„Verfügbarkeit“Acceptability
„Erwünschtheit“
IndustrienationenDeutschland, USA, …
SchwellenländerChina, Indien, …
Arme LänderAfrika
−++ + −−
[ Globale Erfüllung der 3A‘s ]
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20 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A AAccessibility
„Zugänglichkeit“Availability
„Verfügbarkeit“Acceptability
„Erwünschtheit“
IndustrienationenDeutschland, USA, …
SchwellenländerChina, Indien, …
Arme LänderAfrika
−+−
[ Globale Erfüllung der 3A‘s ]
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21 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A A
Die Zukunft der weltweiten Energieversorgung
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22 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[ Bedürfnispyramide ]
Physiologische BedürfnisseSchlaf, Wärme, Essen, Trinken
SicherheitsbedürfnisRituale, Geborgenheit, Bezugsperson
Soziale BedürfnisseGruppe, PartnerKommunikation
MachtSelbstachtungWertschätzung
Selbst verwirklichungAbraham Maslowamerikan. Psychologe(1908‐1970)
Wachstums‐Bedürfnisse(Motivatoren)
Mangel‐Bedürfnisse(Existenz)
Wohlstand
Wachstum
Lebensqualität
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23 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[ Strom ist Leben ]
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24 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Rechen‐schaft
Physiologische BedürfnisseSchlaf, Wärme, Essen, Trinken
SicherheitsbedürfnisRituale, Geborgenheit, Bezugsperson
Soziale BedürfnisseGruppe, PartnerKommunikation
MachtSelbstachtungWertschätzung
Recht
IndustrienationenDeutschland, USA, …
SchwellenländerChina, Indien, …
Arme LänderAfrika
Selbst verwirklichung
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25 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Rechen‐schaft
Physiologische BedürfnisseSchlaf, Wärme, Essen, Trinken
SicherheitsbedürfnisRituale, Geborgenheit, Bezugsperson
Soziale BedürfnisseGruppe, PartnerKommunikation
MachtSelbstachtungWertschätzung
Selbst verwirklichung
Recht
Urlaubs‐reise
ThailandPizza‐Servicebestellt
jeden Tag Fleisch
essen
„Second Life“
mit dem Auto Brötchen holen
jede Woche Saison‐gemüse aus der
Region
Single &Familien‐freizeitim Harzmit
Freunden gekocht
mit dem Radzum Bäcker
Skypemit
Schulfreund
„SOCIALGRIDS“
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26 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
A A A
Accessibility
„Zugänglichkeit“
Availability
„Verfügbarkeit“
Acceptab
ility
„Erw
ünschthe
it“
Accountability = „Verantwortbarkeit“
[ Das vierte A der Energieversorgung ]
Energiebedeutet
Wohlstand – Wachstum ‐ Lebensqualität
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27 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
[ Ist Düsseldorf „Post‐Oil‐City‐ready“ ? ]
Acceptab
ility
(Umweltverträglichkeit)
Accountability
„Rechenschaft“
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28 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Die Zukunft der weltweiten Energieversorgung
A A A
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29 Prof. Dr.‐Ing. Matthias Neef – Tagung „Post‐Oil‐City“, 17.02.2011, Düsseldorf
Verwendete Quellen (Auswahl):
Shell International BV, 2008: Shell energy scenarios to 2050
WEC – World Energy Council:Montreal 2010; FUTURE ENERGY LEADERS PROGRAMME DECLARATION2007: Deciding the Future: Energy Policy Scenarios to 2050
Evonik Energy Services, Imagefilm
W. & K. Vorländer: Vom Geheimnis der Gastfreundschaft, 2007
P. Vitz: Psychology As Religion: The Cult of Self‐Worship; 1994
Antrittsvorlesung Prof. Oesterwind, Düsseldorf, 1. 2. 2006
Die Bibel: 1. Mose 1,28; 3. Mose 19,18
www.wikipedia.org (u.a. zu Altruismus, Szenariotechnik, ..)
Goethe: Der Zauberlehrling, 1797
Atlas der Globalisierung, LE MONDE diplomatique, 2009
BWK – Brennstoff/Wärme/Kraft:Neumann: Paradigmenwechsel am Weltenergiemarkt; Bd. 63/2011, Nr. 1/2Höfling et al.: 100% regenerativ; Bd. 62/2010, Nr. 10
Et – Energiewirtschaftliche Tagesfragen:Hundt et al.: Kernkraftwerke und erneuerbare Energien – die Mär vom „Systemkonflikt“60. Jg. (2010) Heft 10