Fördermaximum

Als Fördermaximum (englisch hubbert peak) wird der Zeitpunkt bezeichnet, an dem die Förderrate eines Rohstoffs (z. B. Ölfelds oder Bergwerks) ihr absolutes Maximum erreicht. Nach Erreichen des Maximums geht die Förderung unwiderruflich zurück. Das Wachstum verfolgt nach Hubbert eine ungefähr an einer logistischen Verteilung orientierte Kurve und geht exponentiell zurück. Bekannte Beispiele für Fördermaxima sind das u. a. für den Transportsektor relevante Ölfördermaximum (peak oil) und das u. a. für die Ernährung der Weltbevölkerung relevante Phosphorfördermaximum (peak phosphorus).

Prognose der Ölförderung nach dem Modell von Marion King Hubbert 1956
Bisheriger Verlauf nach Schätzungen der ASPO 2004

Geschichte

Das von dem Erdölexperten Marion King Hubbert 1956 auf einer Tagung der American Petroleum Institute vorgestellte Konzept erregte Aufsehen, weil seine zeitliche Vorhersage des Peaks der amerikanischen Ölfelder Anfang der 1970er Jahre eintraf. Bei der globalen Förderung hatte er deutlich zu geringe Förderraten angenommen. Fördermaxima wurden auch für einzelne Regionen beobachtet (etwa für die USA 1971). Öffentlich intensiv diskutiert wird die Frage nach dem globalen Ölfördermaximum (Peak Oil). Hubbert hatte zudem 1956 die Fördermaxima nach den damaligen Daten für Öl, Gas und Kohle berechnet. Hubbert nahm selbst an, dass das globale Ölfördermaximum um 2000 eintreten würde und hielt Kernenergie und Solarenergie für mögliche und sinnvolle Alternativen.[1] Mit seinem Modell und seinen verschiedenen Varianten wurden einer Überblicksstudie Adam Brandts zufolge auch später verschiedene Länder und Ölfelder zutreffend beschrieben.[2]

Der Brancheninformationsdienst Cambridge Energy Research Associates (CERA) kritisiert Hubberts Modell und die davon abgeleiteten Vorhersagen.[3] Demnach versage Hubberts Methodologie in mehrerer Hinsicht. Hubbert habe ein Ressourcen-Wachstum nicht einbezogen und neue Technologien sowie wirtschaftliche und geopolitische Faktoren in seinem Modell nicht berücksichtigt. Aktuell sei das Maximum der Förderung inklusive Vorkommen, die über konventionelles Rohöl hinausgehen, noch nicht erreicht. Mit einer Förderspitze inklusiver dieser Ressourcen sei nicht zu rechnen, sondern mit einem mehrjährigen Plateau. Allerdings kritisiert CERA damit ein über 50 Jahre altes Modell. Derzeitige Forscher beziehen entsprechende Faktoren durchaus in ihre Modelle mit ein.[4] Die Internationale Energieagentur sieht bei preisgünstigem konventionellem Erdöl die Förderspitze bereits 2006 erreicht.[5]

Weltweite Erdölförderung seit 1945

Globale Fördermaxima einzelner fossiler Brennstoffe
„Tight-Gas“-Bohrung in der Pinedale Anticline, Greater Green River Basin, Wyoming

1956 schätzte M. King Hubbert das weltweite Maximum für Kohle für das Jahr 2150 an.[6] Die Energy Watch Group hielt den Kohlepeak bereits in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts für erreicht.[7] Die US Energy Information Administration hält ein weiteres Wachstum der Gas-[8] und Kohleproduktion bis 2030 für möglich.[9]

Die Fortschritte beim Hydraulic Fracturing haben weniger die Reichweiten und Reservenabschätzungen beim Erdgas und Erdgas[10], sondern seit etwa 2010 die kurzfristig darstellbare Fördermenge[11][12] entgegen den entsprechenden Voraussagen deutlich erhöht.

Weitere Peaks

Die Rohstoffkosten machen bei Kernreaktoren einen deutlich geringeren (kaum 10 % gegenüber 77 % bzw. 93 % bei Kohle und Gas) Anteil der Betriebskosten aus als bei fossilen Reaktoren. Neben Uran sind auch Thoriumerze für Kernkraftwerke zu verwerten. Zwar ist Uran zu den derzeitigen Weltmarktpreisen nur noch wenige Jahrzehnte verfügbar. Es sind allerdings genügend Uranvorkommen bekannt, die bei moderaten Preissteigerungen abbauwürdig werden. Daher halten die meisten Forscher, darunter auch Hubbert die Rohstoffversorgung für Kernkraftwerke über mehrere Jahrhunderte für gesichert.

Hubbertpeaks wurden auch für sauberes Trinkwasser und den Nahrungsmittelbereich berechnet. Der globale Fischfang ist seit Ende der 1980er Jahre zurückgegangen.[13] Dafür hat die Produktion aus Fischzuchten etwas zugenommen.

Quellen
  1. Marion King Hubbert: Nuclear Energy and the Fossil Fuels 'Drilling and Production Practice' (Spring Meeting of the Southern District. Division of Production. American Petroleum Institute). In: Shell Development Company. San Antonio, Texas Juni 1956, S. 22–27 (hubbertpeak.com (Memento des Originals vom 27. Mai 2008 im Internet Archive) [abgerufen am 18. April 2008]).
  2. Adam R. Brandt: Testing Hubbert. In: Energy Policy. 35. Jahrgang, Nr. 5. Elsevier, Mai 2007, S. 3074–3088, doi:10.1016/j.enpol.2006.11.004 (iaee.org [PDF]).
  3. Society of petroleum engineers: guest editorial
  4. Ibrahim Sami Nashawi, Adel Malallah, Mohammed Al-Bisharah: Forecasting World Crude Oil Production Using Multicyclic Hubbert Model. In: Energy & Fuels. 24, 2010, S. 1788, doi:10.1021/ef901240p: “Over the years, accurate prediction of oil production was confronted by fluctuating ecological, economical, and political factors, which imposed many restrictions on its exploration, transportation, and supply and demand. The objective of this study is to develop a forecasting model to predict world crude oil supply with better accuracy than the existing models. Even though our approach originates from Hubbert model, it overcomes the limitations and restrictions associated with the original Hubbert model.”
  5. IEA: World Energy Outlook 2010. International Energy Agency, Paris 2010, ISBN 978-92-64-08624-1, S. 48 (iea.org [PDF; 17,3 MB; abgerufen am 19. Januar 2021]): „Crude oil output reaches an undulating plateau of around 68-69 mb/d by 2020, but never regains its all-time peak of 70 mb/d reached in 2006, while production of natural gas liquids (NGLs) and unconventional oil grows strongly.“
  6. M. King Hubbert: Nuclear Energy and the Fossil Fuels ‘Drilling and Production Practice’. (PDF; 2,7 MB) American Petroleum Institute, Juni 1956, S. 21, archiviert vom Original am 27. Mai 2008; abgerufen am 18. April 2008 (englisch).
  7. Richard Heinberg: Peak coal: sooner than you think. Energy Bulletin, 21. Mai 2007, archiviert vom Original am 22. Mai 2008; abgerufen am 6. Juni 2008 (englisch).
  8. US Energy Information Administration: Table 5. World natural gas production by region and country, 2005-2030 abgerufen am 7. Dezember 2008
  9. US Energy Information Administration: International Energy Outlook 2008, abgerufen am 25. Januar 2009
  10. Spencer Dale: bp Statistical Review of World Energy 2021. BP, 2. Juli 2021, abgerufen am 20. Februar 2024.
  11. EIA: U.S. tight oil production - selected plays. In: Petroleum & Other Liquids. U.S. Energy Information Administration, 2023, abgerufen am 20. Februar 2024.
  12. EIA: Monthly dry shale gas production. In: Natural Gas. U.S. Energy Information Administration, 2023, abgerufen am 20. Februar 2024.
  13. Reg Watson, Daniel Pauly: Systematic distortions in world fisheries catch trends. In: Nature. 414, S. 534–536, doi:10.1038/35107050. (soest.hawaii.edu PDF; 403 kB)
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