Wieviel Strom braucht Sprit wirklich?

[e-Smart]

Ich verfolge diese Diskussion schon seit längerem und habe mir einmal die Zahlen von Bayernoil von 2018 dazu angeschaut.

Ganz simpel sagt Bayernoil in seinem Umweltbericht, das pro Tonne Output 0,0447 MWh Strom verbraucht wird, dies sind ca. 44,7kWh . Da die die Raffinerie zu mehr als 70% Diesel/Heizöl und Benzin herstellt, stimmt dieser Wert auch im Wesentlichen auf diese Produkte zu.

Da 1000l Diesel ca. 840kg wiegen, ergibt sich damit ein Stromeinsatz von 44,7kWh/1000kgx840kg/1000l= 0,037kWh pro Liter, wenn ich mich nicht verrechnet habe.

Was aber schlimmer ist, ist das zusätzlich noch 0,79709 MWh Wärmenergie aufgewendet wird, also 797,09kWh. Bei gleicher Rechnung wie oben sind dies noch einmal 797,09kWh/1000kgx840kg/1000l = 0,666kWh pro Liter.

Bei diesem Prozess werden dann auch noch 0,17894 Tonnen Treibhausgase pro Tonne Treibstoff freigesetzt. Was ca 150g pro Liter sein müssten.

Jeder vermiedene Liter Diesel spart also allein in der Raffinerie schon einmal 0,7kWh Energieeinsatz und 150g Treibhausgasausstoss. Zusätzlich braucht das Rohöl nicht gefördert, zur Raffinerie transportiert werden und nach der Verarbeitung zu den Tankstellen transportiert und letztendlich verbrannt werden. Und die Menschen müssen nicht die gesundheitsschädlichen Abgase einatmen.

Umweltbericht siehe Anlage.

Falls ich mich verrechnet haben sollte, bitte korrigieren.

Gruß

Gerd

Ich verfolge diese Diskussion schon seit längerem und habe mir einmal die Zahlen von Bayernoil von 2018 dazu angeschaut.

Fein.
Die Fragestellung ist zwar laut Titel "Wieviel Strom braucht Sprit wirklich?", aber das ist eher ein Mißverständnis bzw. nur ein Teil des Aufwandes und der Emissionen der Vorkette von Treibstoff, die mit der von Strom vergleichen werden soll. Vergleichbasis ist im Endeffekt die Freisetzung von CO2 und dessen Äquivalenten. Bei einem Liter Diesel sind dies direkt ca. 2,6kg, und es steht im Raum, dass insgesamt ca. 20% dazu kämen, also 520g, davon die Hälfte bis ein Drittel aus Raffinerien, also 170 bis 260g.

Bayernoil gibt an "Gesamtemissionen Treibhausgase 0,17894 t CO2e /t", also 147g pro Liter Diesel. Damit hätten wir einen Teil erklärt, aber nicht alles. Die Frage ist jetzt ob "Gesamtstromverbrauch 0,04470 MWh/t" und "Wärmeenergieverbrauch 0,79709 MWh/t" damit schon abgedeckt ist, weil Strom und Wärme aus eigener Verbrennung erzeugt wurde, und das in die "Gesamtemissionen Treibhausgase" eingeht. Ich vermute es ist zumindest bei der Wärme so, zumal "Materialeinsatz/Gesamtproduktausstoß 1,02978 t/t" nahelegt dass knapp 3% der jährlich 10 Mio Tonnen Umsatz verheizt werden, ungefähr 300 000 Tonnen Öl pro Jahr, woraus ca. 1 Mio Tonnen CO2 werden, womit ein Teil der "Gesamtemissionen Treibhausgase* 1.827.788 t CO2e" erklärt werden. Der Rest mögen direkte Emissionen sein, etwa Methan. Übrigens, "Für das Jahr 2020 strebt BAYERNOIL einen CO 2 -Ausstoß in Höhe von etwa 1.750.000 Tonnen an." Nett.

Bleibt noch der Strom. Wenn der komplett von außen eingekauft wird und mit Strommix 500g/kWh anzusetzen ist kommt man bei 0,037kWh pro Liter auf ca. 19g pro Liter, zusätzlich. Dann wären wir schon bei 166g pro Liter. Immerhin.

Wenn der Wärmeenergieverbrauch von 0,8 kWh pro kg aus der Verbrennung von z.B. Heizöl außerhalb resultieren würde, dann wären das weitere gut 200g obendrauf. Es ist aber zu vermuten dass die Verbrennung in der Raffinerie geschieht und durch die Gesamtemissionen Treibhausgase bereits direkt angeben ist.

[Kenny]

Aus dem Bericht von BAYERNOIL lässt sich leider keine vollständige Energiebilanz in kWh/kg Diesel oder Benzin erstellen.
Der Energiegehalt sämtlicher zugekaufter Stoffe (ca. 15%) vom Input ist nicht dargestellt.
Die Prozesswärme wird überwiegend durch das zugekaufte Erdgas erzeugt, nicht aus dem Erdöl selber.
Die Energie aus regenerativer Erzeugung fehlt 2017 ebenfalls noch.
Der Bericht ist tatsächlich lediglich ein reiner Umweltbericht und als Berechnung für die aufgewendete Energiemenge pro Liter Diesel oder Benzin nicht zu gebrauchen.

[Kenny]

Siehe hier:
http://www.emas.de/fileadmin/user_uploa ... d-GmbH.pdf
Besonders das Kreisdiagramm und die Seite 15 sind entscheidend.
Bei BAYERNOIL hat man sich offensichtlich nur auf die "Pflichtangaben" zur Umwelt konzentriert.

Siehe hier: OMV-Deutschland-GmbH Besonders das Kreisdiagramm und die Seite 15 sind entscheidend.

Da wird angegeben Summe CO2Equivalente kg/t 255,65 269,93 250,95 247,98 246,45, also um die 250g/kg, 205 pro Liter Diesel. Etwas mehr als bei Bayernöl.

Was mich wundert ist dass beim OMV auf Seite 14 aus einem Rohöl-Einsatz von 3,6 Mio. Tonnen ein Gesamt-Output von 4,5 Mio. t wird, eine Steigerung von 25%, während bei Bayernöl aus 10,5 Mio. t deren 10,2 werden, 3% Schwund.
OMV stellt auf S. 6 aber noch 0,85 Mio. t Sonstiges als Input auf, und es sind 0,4 Mio. t Eigenverbrauch im Gesamtoutput enthalten, also nur 4 Mio. t für den Markt. Oha, Brutto-Netto-Problem. Da Summe CO2 Equivalente t 1.110.882 für 2017 war, und Gesamt-Output t 4.507.505, ergibt das obige 246,64 g/kg. Die Emissionen müssten aber doch bezogen werden auf den Produktoutput t/a 4.086.083, somit 271,87 g/kg und 223g/Liter?

[Kenny]

@Casamatteo
Ja das zu verstehen ist nicht so einfach.
Der Rohöleinsatz ist auch nur ein Teil der Wahrheit. Die ganzen zusätzlichen verwendeten Rohstoffe sollten sie schon mit einberechnen.
Die 3% Schwund vom Öl bei Bayernöl muss praktisch noch als Energieaufwand gesehen werden. Das ist der Eigenverbrauch sozusagen.
Das Kreisdiagramm von OMV veranschaulicht das ziemlich gut. Die Raffinerien unterscheiden sich da nicht so sehr.

Ging es nicht eigentlich um Energie? Das ganze CO2 gerechne finde ich nicht zielführend und ist bei Seite 15 von OMV auch nicht notwendig.
Gleich in der ersten Zeile der Tabelle steht das entscheidende für diese Thema hier.
4,7 GJ/t . Das entspricht ca. 1,31 kWh/kg oder für Diesel etwa 1,1 kWh/Liter. Für Benzin entsprechend etwas weniger wegen der geringeren Dichte.
Rechnerisch sind es zwar 1,08 kWh/Liter, kann aber durchaus auf 1,1 aufgerundet werden.
Die Entschwefelung für Diesel und Benzin ist ziemlich energieaufwendig, mehr als für viele andere Outputs.
Das nennt sich Hydrodesulfurierung.
Auch hier zu finden: https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrodesulfurierung
Durch immer schärfere Grenzwerte wir dieses Verfahren immer komplexer und energieintensiver.

Wie gesagt, der Stromverbrauch ist im Gegensatz zum Erdgasverbrauch schon fast nebensächlich in so einer Ölraffinerie.
Natürlich insgesamt nicht. Stellen sie sich vor hier würde 100% Strom eingesetzt werden.
Sie können sich ja leicht aus den vielen Tonnen Erdgas (nicht m³!) ausrechnen, welche Menge an Strom dem gegenüber stehen würde.
Die Erdgasmenge ist ja wunderbar bei Bayernöl angegeben. Auch wenn dieser Bericht irgendwie "lieblos" erscheint .

Da ist die Überschrift von diesem Thema schon ziemlich verwirrend.

[JoDa]

Hallo,

Entscheidend ist doch die Frage "Wieviel CO2 erzeugen die einzelnen Antriebsformen (Benzin, Diesel, Elektro, ... ) insgesamt (Erzeugung, Betrieb, Recycling) wirklich?". Seit 2015-2016 liefert nun endlich auch das deutsche Umweltbundesamt dazu Studien, und seitdem sind die Diskussionen weitgehend verstummt. Und es besteht Konsens, das Elektroautos weniger umweltschädlich sind als Verbrenner. (Obwohl manche sogar das Umweltbundesamt anzweifeln. )
Wer sich nicht hunderte Seiten durchlesen möchte, schaut sich einfach die grafisch zusammengefassten Ergebnisse an.
z.B.: Wie hier schon genannt die Abbildungen 9-11 (vom Frauenhofer Institut)

Habe hier schon vor zwei Jahren eine Zusammenfassung des Themas "Wieviel Strom braucht Sprit wirklich" gepostet.
Vereinfacht gesagt: Absolut gesehen ist der Stromverbrauch (=elektrische Energiebedarf) bei der Erdölverarbeitung gigantisch. Relativ zu der im Erdöl enthaltenen Energiemenge (=Heizwert) jedoch gering. Ins besonders wenn man berücksichtigt, dass der in der Raffinerie benötigte Strom, fast vollständig durch Verbrennung von Erdölprodukten gewonnen wird. (Z.B. Die Raffinerien in den USA speisen mehr Strom ins Stromnetz ein, als sie vom Netz entnehmen.)

Die nun hier laufende Diskussion zum Thema "Wieviel Energiebedarf well to tank hat Sprit wirklich?" ist deshalb eine Endlosdiskussion, weil die Erdölkonzerne dazu keine Statistiken machen müssen.
Lt. Wikipedia gilt:" Eine Studie von 2008 aus der Schweiz im Auftrag der Stadt Zürich gab für Benzin 1,29, Diesel 1,22 und für Erdgas 1,17 als Primärenergiefaktoren an, also Benzin 77,5 %, Diesel 82 %, Erdgas 85 % Wirkungsgrad für die Herstellung. Die Deutsche Energie-Agentur bezifferte 2011 allein den Energieanteil der Raffinerien am Well-to-Wheel Verbrauch von Kraftfahrzeugen (S. 33) mit 8,7 % – ohne Förderung, Distribution und Transport. Die zu Grunde liegende Datenbasis stammt aus der Zeit vor 2008."
Die CO2-Emmissionen werden jedoch von den Umweltbundesämtern berechnet. Und da der Energiebedarf der Vorkette fast ausschließlich durch Verbrennung von Erdöl und Erdölprodukten gedeckt wird, schätze ich den Anteil der Vorkette beim Energieaufwand gleich hoch, wie der Anteil der CO2-Emissionen.
Lt. CO2-Rechner des österreichischen Umweltbundesamtes gilt derzeit z.B. für Diesel (Werte werden ca. jedes Jahr aktualisiert):
Emissionen direkt (in CO2-Äquivalent inkl. Beimischungen): 2,44 kg/l
Emissionen indirekt (in CO2-Äquivalent inkl. Beimischungen): 0,68 kg/l
Heizwert Diesel (inkl. Beimischungen): 11,65 kWh/kg * 0,83 kg/l = 9,67 kWh/l
Damit schätze ich dann den Energiebedarf der Vorkette ("Well to Tank"):
0,68 : 2,44 = 0,278 = 28% oder 9,67 kWh/l * 0,278 = 2,69 kWh/l (Für Diesel in Österreich im Jahr 2018)

[Kenny]

@JoDa
sehr viel Strom wir für den Transport via Pipeline von Tanklager zu Tanklager benötigt. Also beispielsweise von dort:
https://www.tal-oil.com/de/installation ... rligo.html
nach Bayernoil oder OMV usw.
Da stehen aller 30-40 km Stationen mit riesigen Pumpen um das Zeug in Schrittgeschwindigkeit über hunderte von Kilometer zu transportieren.
Wenn es mal nur um Strom gehen soll..... .

Beim CO2 und politischen Zahlen aus Ämtern bin ich raus.

[Kenny]

Das Tanklager aus den vorherigen Link....
Ein Zitat daraus:
"Darüber hinaus verfügt das Tanklager über die erste Pumpstation, die mithilfe von vier 3.000-kW starken Pumpen das Rohöl in die Pipeline einspeist."
12000 kW oder 12 MW ist also lediglich der Beginn dieser Pipeline nach Deutschland. Pro Tag also 288 MWh nur dort!

[Duke711]

Ich verfolge diese Diskussion schon seit längerem und habe mir einmal die Zahlen von Bayernoil von 2018 dazu angeschaut.

Ganz simpel sagt Bayernoil in seinem Umweltbericht, das pro Tonne Output 0,0447 MWh Strom verbraucht wird, dies sind ca. 44,7kWh . Da die die Raffinerie zu mehr als 70% Diesel/Heizöl und Benzin herstellt, stimmt dieser Wert auch im Wesentlichen auf diese Produkte zu.

Da 1000l Diesel ca. 840kg wiegen, ergibt sich damit ein Stromeinsatz von 44,7kWh/1000kgx840kg/1000l= 0,037kWh pro Liter, wenn ich mich nicht verrechnet habe.

Was aber schlimmer ist, ist das zusätzlich noch 0,79709 MWh Wärmenergie aufgewendet wird, also 797,09kWh. Bei gleicher Rechnung wie oben sind dies noch einmal 797,09kWh/1000kgx840kg/1000l = 0,666kWh pro Liter.

Bei diesem Prozess werden dann auch noch 0,17894 Tonnen Treibhausgase pro Tonne Treibstoff freigesetzt. Was ca 150g pro Liter sein müssten.

Jeder vermiedene Liter Diesel spart also allein in der Raffinerie schon einmal 0,7kWh Energieeinsatz und 150g Treibhausgasausstoss. Zusätzlich braucht das Rohöl nicht gefördert, zur Raffinerie transportiert werden und nach der Verarbeitung zu den Tankstellen transportiert und letztendlich verbrannt werden. Und die Menschen müssen nicht die gesundheitsschädlichen Abgase einatmen.

Umweltbericht siehe Anlage.

Falls ich mich verrechnet haben sollte, bitte korrigieren.

Gruß

Gerd

Man kann deine Rechnung nicht nach vollziehen. Aber 0,554 kWh/kg sind schon mal eine richtige Tendenz:

Auch hier kann man es wieder sehr einfach über die Bilanz Seite 12 und 14 ausrechnen:

Input

9600 kt * 0,0119 GWh/t = 114240 GWh
158 kt * 0,0075 GWh/t = 1185 GWh
0,456617 GWh
315 kt * 0,0137 GWh/t = 4315,5 GWh
28 kt * 0,0123 GWh/t = 344,4 GWh

-> 120085,3566 GWh

Output

4022 kt * 0,01194 GWh/t = 48022,68 GWh
2085 kt * 0,01138 GWh/t = 23727,3 GWh
1027 kt * 0,0126 GWh/t = 12940,2 GWh
806 kt * 0,0102 GWh/t = 8221,2 GWh
768 kt * 0,01185 GWh/t = 9100,8 GWh
578 kt * 0,0129 GWh/t = 7456,2 GWh
406 kt * 0,0085 GWh/t = 3451GWh
282 kt * 0,011 GWh/t = 3102 GWh
120 kt * 0,0119 GWh/t = 1428 GWh

--> 117489,98 GWh


--> 0,97838 --> 0,214 kWh / Liter Diesel

kleine Unsicherheit ist bei dieser Bilanz des Posten 962 kt sonstige Einsätze. Hier ist die Bilanz ungenau. Spiegelt aber genau das wieder was ich bereits ausgerechnet hatte. Man kann bei der Raffinerie somit von 0,968 bzw. 0,318 kWh/ Liter Diesel ausgehen.

Emissionen direkt (in CO2-Äquivalent inkl. Beimischungen): 2,44 kg/l
Emissionen indirekt (in CO2-Äquivalent inkl. Beimischungen): 0,68 kg/l
Heizwert Diesel (inkl. Beimischungen): 11,65 kWh/kg * 0,83 kg/l = 9,67 kWh/l
Damit schätze ich dann den Energiebedarf der Vorkette ("Well to Tank"):
0,68 : 2,44 = 0,278 = 28% oder 9,67 kWh/l * 0,278 = 2,69 kWh/l (Für Diesel in Österreich im Jahr 2018)

Die Rechnung ist physikalisch vollkommen falsch. Man kann über den CO2 Emissionsfaktor nicht auf den Wirkungsgrad der Kette schließen und draus dann den Energieverbrauch für einen Liter Diesel herleiten, das würde bereits schon ausführlich erläutert. Es wurde im übrigen auch so in keiner Studie angewandt, dass über den CO2 Emissionsfaktor der Energieverbrauch für einen Liter Diesel ausgerechnet worden ist.