Mittwoch, 27. Januar 2016

Raw Materials and Resources - Part 4

Der Erntefaktor EROI

Der Produktionsverlauf natürlicher Ressourcen über die Zeit kann mit der Hubert-Kurve  beschrieben werden. Darüber wurde bereits im letzten Post berichtet. In diesem Zusammenhang sollte der „Erntefaktor“ erwähnt werden. Der Begriff wird im Englischen häufig mit EROI für „Energy Returned on Energy Invested“ abgekürzt. Diese Kennziffer beschreibt die Effizienz von Kraftwerken, Solaranlagen und bei der Gewinnung von fossilen Energieträgern (Kohle, Erdöl usw.) Der Erntefaktor ε beschreibt das Verhältnis von genutzter Energie ER zur aufgewendeten Energie EI und ist definiert als ε=ER/EI. Je höher dieser Wert ist, desto effizienter ist die Energiequelle. Werte größer als Eins bedeuten eine positive Gesamtenergiebilanz (Quelle).
Es gibt umfangreicher Literatur zum Erntefaktor von Ölvorkommen. Der Erntefaktor lag in den 1930er Jahre noch bei ca. 100, sank in den 1970er Jahren auf ca. 30 und liegt mittlerweile bei ca. 10 (siehe Abbildung). Das bedeutet für einen Liter investiertes Öl gewinnt man heutzutage 10 Liter. Die gegenwärtig immer stärker ausgebeuteten Ölsande und Ölschiefer haben vermutlich noch niedrigere Erntefaktoren. Die Zusammenhänge zwischen Ölproduktion und Erntefaktor werden ausführlich auf www.theoildrum.com diskutiert. 



Abbildung: Historische Entwicklung des Erntefaktors (EROI) für Öl und Erdgas in den USA (Quelle der Abbildung: www.theoildrum.com). 

Die Zusammenhänge zwischen Erntefaktor und der Ausbeutung von nicht-erneuerbaren Ressourcen wurden von Ugo Bardi und Mitarbeitern in einer Artikelserie ausführlich behandelt.
Links:
  • "Modelling EROEI and net energy in the exploitation of non renewable resources” von U. Bardi, A. Lavacchi, L. Yaxley, Ecological Modelling 223 (2011) 54– 58.
  • “A Simple Interpretation of Hubbert’s Model of Resource Exploitation” von U. Bardi, A. Lavacchi, Energies 2 (2009) 646-661.
  • “EROEI and Net Energy in the Exploitation of Natural Resources. A Study based on the Lotka-Volterra Model” von U. Bardi, A. Lavacchi, L. Yaxley auf der Webseite societalmetabolism.org
[Kommentar: Mich irritiert bei diesen drei Veröffentlichungen etwas, dass in allen drei Artikeln die gleichen Abbildungen auftauchen!]

Schließlich sollte ich an dieser Stelle noch auf das Buch von Ugo Bardi hinweisen „Extracted: How the Quest for Mineral Wealth is Plundering the Planet“, Chelsea Green Publishing Co 2014. Bei Google Books gibt es eine Leseprobe des Buches.

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