Environmental Engineering Reference
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Abb. 5.18
Der Abbau des
Nordseeöls (Punkte) und sei-
ne Modellierung mithilfe der
Funktion
P
(
t
),welchedie
zeitliche Veränderung der
Wachstumsfunktion
W
(
t
)
darstellt. Die linke Skala gilt
für
P
(
t
),dierechtefür
W
(
t
).
Gezeigt sind auch die Zeit
t
max
des maximalen Abbaus
und seine Reichweite
τ
,sowie
die Mächtigkeit des Lagers an
Nordseeöl
1980
2000
20
2
0
10
1
40
9
Mächtigkeit
P(t)
8
120
W(t)
7
1
00
6
8
0
5
4
60
3
4
0
2
2
0
2
t
max
1
1980
2000
2020
Jahr
gewissen Zeit fast vollständig abgebaut sein wird, die durch seine
Reichweite
τ
bestimmt
ist. Auf der P-Ebene werden wir uns detaillierter mit den Eigenschaten der Wachstums-
funktion beschätigen.
Die Wachstumsfunktion bildet die Basisfür die Berechnungen zur Entwicklung des Pri-
märenergieangebots
PEA
. Die Frage, ob das Angebot dem Bedarf folgen kann, wird im
Rahmen von 2
Optionen
untersucht. Die erste Option belastet die Umwelt, denn alle fos-
silen Energieträger, auch
Kohle
und die
Kernenergie
, sind zugelassen. Die zweite Option
ist umweltschonend, es werden nur
Erdöl
und
Erdgas
für die Primärenergieversorgung
verwendet.
In der Abb.
5.19
ist gezeigt, wie sich die verfügbaren Energieträger bis zum Jahr 2050
entwickeln müssen, um den
Primärenergiebedarf
der Welt gemäß Prognose 2 zu decken.
Zur Mitte des 21. Jahrhunderts beträgt der globale
Primärenergiebedarf
kWh
a
−
PEB
≈
,
⋅
⋅
Das
Primärenergieangebot
aus fossilen Energien beträgt aber nur noch
PEA
(foss)
≈
kWh
a
−
.
,
PEB
=
,
⋅
⋅
Dieses Ergebnis sollte uns nicht überraschen. In der Option 1 stehen im Jahr 2050 nur
noch die Kohle und Restmengen von Erdöl, Erdgas und
U zur Verfügung. Zur Deckung
desglobalenPrimärenergiebedarfsmüssendaherdieerneuerbarenEnergieneinen
Versor-
gungsgrad
δ
≈ , erreichen. Noch schlimmer sieht es mit der Option 2 aus, denn danach
müssten im Jahr 2050 die erneuerbaren Energien für 80 % des gesamten Primärenergiebe-
darfs der Welt aufkommen, weil Erdöl und Erdgas fastnicht mehr vorhandensind. Gelingt
diese Umstellung auf erneuerbare Energien nicht, und vieles spricht dafür, so wird im Jahr