Wieviel Strom braucht Sprit wirklich?

[Elektrolurch]

Vor 3 Jahren habe ich in meinem Blog den Artikel „Sprit braucht Strom“ veröffentlicht.

Kernsatz ist dieser: „Für jeden Liter Benzin, den eine Raffinerie erzeugt, verbraucht sie ca. 1,6 kWh Energie.“

Vielfach wurde darauf Bezug genommen. Aber stimmt das alles so? Stimmen die Infos aus den Quellen, stimmen die Schlussfolgerungen? Ich will dieses wichtige Thema so sauber und exakt wie möglich darstellen und möchte diesen Artikel daher einer kritischen Revision unterziehen - mit eurer Hilfe.

Ich bitte darum, diesen Thread ideologiefrei zu halten und streng beim Thema zu bleiben.

Hier meine kritischen Überlegungen:

1. Elektroenergieverbrauch von Raffinerien

Ich schrieb: „Deutschlands Raffinerien verbrauchten demnach 2005 insgesamt 7,2 Milliarden kWh. (Quelle)“

Die Quelle listet unter der Überschrift „Energy > Electricity > Consumption by petroleum refineries“ offenbar den Elektroenergieverbrauch von Raffinerien (verschiedener Länder) auf.

1.a): Ist das wirklich der Elektroenergieverbrauch oder der Gesamtenergieverbrauch?

1.b): Raffinerien stellen ja nicht nur Benzin, Diesel und Kerosin her, also Flüssigtreibstoffe, die für den Vergleich hier relevant sind. Welchen Anteil am Gesamt-Elektroenergieverbrauch der Raffinerien hat die Herstellung der Flüssigtreibstoffe? Es dürfte nur der Anteil des Elektroenergieverbrauchs berücksichtigt werden, der auf die Herstellung dieser Flüssigtreibstoffe entfällt.

2. Energieverbrauch für die Herstellung eines Liters Benzin

Die von mir genutzte Quelle beruft sich hauptsächlich auf eine E-Mail von Jacob Ward, Program Analyst/PMF Vehicle Technologies Program Office of Energy Efficiency and Renewable Energy U.S. Department of Energy. Die wesentlichen Aussagen sind:

„The energy required to refine a gallon of gasoline can be estimated based on the energy content of crude oil and the refinery efficiency of the facility performing the energy conversion“

„it can be estimated that about 21,000 Btu—the equivalent of 6 kWh—of energy are lost per gallon of gasoline refined“

„It is worth noting that refining one barrel of oil yields gasoline in addition to other products, so only a portion of the refining energy used to refine a barrel of crude is truly attributable to gasoline.“ (Diese Aussage passt zu meiner Überlegung 1.b oben.)

Die erwähnten 6kWh sind offenbar der Gesamtenergieverlust („Verbrauch“), der bei der Herstellung einer Gallone (3,79 Liter, Quelle) Sprit anfällt. Aber Gesamtenergie ist nicht gleich Elektroenergie. Raffinerien brauchen z. B. offenbar viel Prozesswärme, die sie aus den verarbeiteten Rohstoffen selbst erzeugen (für genaue Angaben fehlt mir híer eine belastbare Quelle). Dies ist keine Elektroenergie. Für die Frage, wieviel Elektroenergie bei der Spritherstellung aufgewendet wird, müssen wir hier differenzieren und dürfen das nicht mit der Gesamtenergie gleichsetzen.

Es ist daher davon auszugehen, dass für die Herstellung einer Gallone Sprit deutlich weniger als 6kWh Elektroenergie verbraucht werden; also für jeden Liter weniger als 1,6 kWh. Wie bekommen wir heraus, wieviel kWh Elektroenergie es nun sind?

3. Klimarelevanz / CO2-Bilanz

Im Zusammenhang mit der von den Raffinerien selbst erzeugten Prozesswärme wäre noch eine zusätzliche Überlegung interessant. Falls man davon ausgehen darf, dass die Prozesswärme durch Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger erzeugt wird, würde ja bei Substitution aller Verbrennungskraftmaschinen durch EV auch hierfür der auf die Spritproduktion entfallende Anteil entfallen.

3.a) Wieviel CO2-Einsparung würde das zusätzlich bringen?

3.b) Wäre es - unabhängig von der CO2-Bilanz - energetisch möglicherweise effizienter, die Prozesswärme zur Stromerzeugung zu nutzen und den Strom in EV zu verwenden, statt den Umweg über Benzinherstellung und dessen Nutzung in Verbrennungsmotoren zu gehen? Allein schon, weil die Verarbeitungskette viel kürzer ist, scheint mir das wahrscheinlich.

Soweit von mir dazu. Danke schon im Voraus für eure Beiträge!

[Smartpanel]

Betrachtet man die folgende Input-/Output-Aufstellung einer Raffinerie, so kommt man auf nachfolgende Werte.

Pro Liter Treibstoff werden bei der Herstellung benötigt/erzeugt:
0,3 Liter Grundwasser, also ca. 30% Wasser pro Liter Treibstoff
0,18 kg CO2, also ca. 20% höherer Schadstoffausstoß pro gefahrenen km alleine durchs Raffinieren anzusetzen
0,3 kWh Strom, also ca. 3% des Energieinhaltes des Treibstoffes

Ist hoffentlich hilfreich.

[Gerhard, OA]

Wenn ich dazu komme (eher unwahrscheinlich) versuche ich Informationen zu finden. Hier mal der Umweltbericht der Raffinerie in Ingolstadt:

http://gunvor-raffinerie-ingolstadt.de/ ... _01_24.pdf

Es wird u.a. der Gesamtenergieverbrauch und der "Strombezug von Dritten" aufgelistet. D.h., es gibt auch eine eigene Stromerzeugung, nicht nur Prozesswärme (möglicherweise Kraft-Wärme-Kopplung). An den Gesamtstromverbrauch wird wohl nicht dranzukommen sein. Evtl. könnte die Fragestellung geändert werden in "Wieviel Gesamtenergie wird für die Erzeugung von Strom gebraucht, und wieviel Gesamtenergie wird für die Herstellung der entsprechenden Menge Treibstoff gebraucht". Wäre vielleicht leichter rauszufinden (und könnte außerdem die Vorkette mit einbeziehen).

Der Umweltbericht listet auch die Verhältnisse der hergestellten Produkte auf. Wie man da jetzt die Energie drauf verteilen soll ... Kuppelproduktion halt. Bei der Gelegenheit ist mir aber aufgefallen, dass z.B. auch Additive hergestellt werden, die müssten in die Rechnung auch eingehen (werden ja auch getankt), und außerdem ein paar Vorprodukte eingehen, deren Herstellung auch Energie benötigt. Vermutlich vernachlässigbar (weniger als 5 Gewichts-%, darunter auch "slop". Weiß nicht was das sein soll, vielleicht nochmal verarbeitete Abscheidungen aus der Produktion?)

Auf der Seite der Raffinierie steht auch der Messbericht über die Umweltbelastung, hat zwar mit dem Stromverbrauch nichts zu tun:

http://gunvor-raffinerie-ingolstadt.de/ ... ericht.pdf

[E-lmo]

Bei der Raffinierung fallen zwangsweise leichte Kohlenwasserstoffe an, die wie du schon schreibst für Prozesswärme genutzt werden kann und auch wird.
Ich kann mir aber auch vorstellen, dass dies auch in einem eigenen Blockheizkraftwerk verheizt werden könnte und damit Strom UND Prozesswärme erzeugt werden. Damit wäre diese Menge an Strom wieder aufkommensneutral. Ich weiß aber nicht, ob dies auch so praktiziert wird und rentabel ist?
Auch gibt es in einer Raffinierie durchaus fixen Stromverbrauch, der nicht von der Auslastung abhängt (und damit auch bei geringerer Produktion nicht sinkt) und durch eine komplette Schließung der Raffinerie wegfallen würde - So wie Beleuchtung, IT-Technik etc.
Auf der anderen Seite sehe ich wieder Stromverbraucher auf der nachfolgenden Verteilungslinie.
Die Pumpen, die den Kraftstroff in der Raffinerie in den LKW befördern.
An der Tankstelle nochmal Pumpen vom LKW in die Vorratstanks.
Dann die Zapfsäulen, die den Kraftstoff in die Fahrzeugstanks befördern.
Aber auch an der Tankstelle gibt es wieder fixen Stromverbrauch, der erst bei einer kompletten Schließung wegfallen würde.

Das führt mich wiederum zu einer weitergehenden Überlegung, die zwar OT, aber auch nur konsequent ist:
Welchen zusätzlichen Stromverbrauch verursachen die ganzen Ladesäulen abgesehen von der Energie, die sie den E-Fahrzeugen zur Verfügung stellen? Also Standby-Verbrauch der ganzen Elektronik der Säule selbst und des gesamten Backends.

Auch hier wird wieder pauschalisiert.

Sorry, aber CNG-Fahrzeuge (Erdgasautos) haben mit dem Raffinierungsprozess nichts zu tun. Das geförderte Erdgas bzw. nachhaltig produzierte Methan wird lediglich getrocknet, entschwefelt und dann ins Netz eingespeist.

[Elektrolurch]

@Smartpanel: Aus wecher Quelle stammt deine Übersicht?
@motion: CNG-Fahrzeuge sind hier nicht das Thema.

Ja, aber es werden alle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor in einen Topf geworfen. Da muss man fein differenzieren.

[Alex1]

Mit 1 kWh/Liter Sprit liegt man sicher nicht allzu verkehrt

[ganderpe]

hilft dieses pdf:

https://www.google.ch/url?sa=t&source=w ... t2V69_s4Rw



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[Elektrolurch]

Ja, aber es werden alle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor in einen Topf geworfen. Da muss man fein differenzieren.

Bist du im falschen Thread? Hier geht es um die Menge an (elektrischer) Energie, die zur Produktion von Benzin/Diesel aufgewendet werden muss. Es geht weder um Verbrennungsmotoren noch CNG noch Töpfe.