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Bundesgymnasium und Bundesrealgymnasium Villach - Peraustrasse | |
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Erdöl, natürlich vorkommende ölige bis bituminöse Flüssigkeit, die aus verschiedenen organischen Stoffen besteht. *1
Erdgas ist ein Gemisch von leicht entzündlichen Kohlenwasserstoffen, welches vorwiegend aus Methan aber auch aus geringen Mengen Ethan, Propan und Butan besteht. Es findet Verwendung in der Petrolchemie und ist wichtiger Energielieferant.*2
Erdöl wird als Brenn- und Kraftstoff sowie als Rohstoff für die chemische Industrie verarbeitet. Außerdem verwendet man Erdöl und Erdölprodukte beispielsweise zur Herstellung von Arzneimitteln und Dünger, Nahrungsmitteln, Kunststoffen, Baustoffen, Farben und Textilien sowie zur Stromerzeugung (Brennstoffe).
Unbehandeltes Erdöl wird auch Rohöl genannt. Erdöl zählt neben Erdgas und Kohle derzeit zu den wichtigsten Energieträgern. Das bislang älteste Erdöl ist Funden in Australien, Kanada und Südafrika zufolge rund drei Milliarden Jahre alt.
Verschiedene Studien prognostizieren, dass spätestens bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts die weltweiten, wirtschaftlich nutzbaren Erdölreserven erschöpft sein werden*1
KENNZEICHEN
Erdöle bestehen chemisch zum großen Teil aus Gemischen von Hunderten oder Tausenden von Kohlenwasserstoffen. Daneben enthalten sie schwefel-, stickstoff- und sauerstoffhaltige Verbindungen in verschiedenen Anteile. Erdöl setzt sich aus flüssigen und festen Bestandteilen zusammen. Kleine Mengen gasförmiger Verbindungen sind ebenfalls im Öl gelöst. Bei größeren Gasmengen kann Erdöl zusammen mit Erdgas in der Lagerstätte vorkommen. Im Rohöl findet man drei Hauptbestandteile:
· Alkane (kettenförmige Paraffine),
· Cycloalkane (gesättigte Ringverbindungen)
· aromatische Verbindungen (ungesättigte Ringverbindungen). *1
ENTSTEHUNG
1. Phase: Bildung von Erdölmuttergesteinen:
Erdöl/gas besteht aus organischen Stoffen wie Plankton (organische Substanz in der oberen Wasserschicht der Meere). Ein Teil des abgestorbenen Planktons sinkt auf den Meeresboden und wird dort, vor allem in flachen, schlecht durchlüfteten Gewässern von tonigen Sinkstoffen überdeckt. So wird die Substanz der schnellen Zersetzung durch den im Wasser gelösten Sauerstoff entzogen.(Keine Verwesung) Diese Sinkstoffe bilden Faulschlamm. Durch anaerobe (ohne Sauerstoff lebende) Bakterien wird der Faulschlamm zu einer Erdölmuttersubstanz umgewandelt. Bei weiterem Absinken des Meeresbeckens schreitet die Sedimentation fort dabei steigen Druck und Temperatur an. Aus der Erdölmuttersubstanz entsteht durch chemische Umsetzung flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe - Erdöl und Erdgas.
2. Phase: Migration (Wanderung):
Die Sedimente, die das Erdöl/Gas umhüllen, bestehen aus kleinen Körnchen, dazwischen befinden sich Hohlräume. In oberflächennahen Schichten sind sie mit Süßwasser gefüllt, in tieferen Schichten mit Salzwasser. Das Erdöl/Gas tritt in diese wassergefüllten Poren durch Druck ein und steigt auf (wegen der geringeren Dichte von EÖ/EG).
Lagerstättenbildung:
Das Erdöl/Gas steigt, bis es von einer undurchlässigen Schicht, wie Ton oder Salzlager gestoppt wird. Eine sogenannte Erdölfalle oder Lagerstätte entsteht. Es gibt noch zwei andere Möglichkeiten der Entstehung von Erdgas: Biogene Gase
Manche anaerobe Bakterien erzeugen Methan, wenn sie das im Sediment eingebettete organische Material angreifen. Das Methan sammelt sich in einer geologischen Falle an.
Gas aus Kohle
Bei der Umwandlung von Braunkohle zu Steinkohle zu Anthrazit werden große Mengen Methan abgegeben. Kohleflöze sind also Erdgasmuttergestein. *2
LAGERSTÄTTEN:
Man unterscheidet verschiedene Arten von Lagerstätten:
Die Antiklinalen stellen den Lagerstättentyp mit der größten Bedeutung dar.In nahezu allen Öl- und Gasfeldern beobachtet man Kombinationen von verschiedenen Fallentypen. Fast alle großen Antiklinal - Lagerstätten werden auch von Störungen durchzogen, und vor allem die an Salzstöcke gebundenen Felder sind oft tektonisch außerordentlich kompliziert.
Für die Bildung von Erdöl liegt die optimale Temperatur zwischen 60 und 12° C, wie sie in einer Tiefe von 2000 bis 4000 Meter herrscht.*2
PRIMÄRFÖRDERUNG
Heutzutage findet man fast ausnahmslos das Rotary-Bohrverfahren. Ist die Bohrung erfolgreich verlaufen, wird das Erdöl oder Erdgas hinaufgepumpt. Auch hier gibt es verschiedene Verfahren. Das Erdöl in der Falle steht unter einem Druck, dem so genannten Lagerstättendruck. Meist sind im Rohöl beträchtliche Erdgasmengen gelöst. Beim Öffnen der Falle dehnt sich das frei werdende Gas sofort aus und treibt zusammen mit dem Lagerstättendruck das Erdöl in das Bohrloch. In manchen Fällen ist der Druck groß genug, um das Öl an die Erdoberfläche zu fördern (eruptive Förderung). Meist muss aber das Öl bereits zu Beginn der Förderung an die Oberfläche gepumpt werden. Andere Verfahrensweisen sind das Einpressen von Erdgas (Gaslift) oder Wasser. *1
FORCIERTE ERDÖLFÖRDERUNG
Wenn die Primärförderung ihre Grenzen erreicht, wurden schätzungsweise nicht mehr als 25 Prozent des Rohöls aus einer bestimmten Lagerstätte gefördert. Die Ölindustrie hat daher sekundäre und tertiäre Verfahren entwickelt, um die Förderung von Rohöl zu intensivieren. Diese ergänzenden Methoden bezeichnet man auch als forcierte Erdölförderung. Dadurch lässt sich die Rohölförderung auf einen Gesamtdurchschnitt von 33 Prozent der in der Lagerstätte vorhandenen Ölmenge steigern. Zwei Verfahren werden heute erfolgreich angewendet: die Wassereinpressung (Wasserfluten) und die Dampfeinpressung (thermisches Fluten). Darüber hinaus kommen auch andere, spezielle Verfahren zum Einsatz (z. B. Lösungsmittelfluten, chemisches Fluten).*1
OFFSHOREBOHRUNG
Ölfelder unter dem Meeresspiegel werden mit Hilfe so genannter Offshorebohrungen mit schwimmenden oder am Meeresboden fest stehenden Bohrinseln erschlossen. Die Bohranlagen werden auf einer Plattform in Gewässern mit Tiefen bis zu mehreren hundert Metern installiert, betrieben und instand gehalten. Die Plattform kann auf dem Wasser schwimmen oder auf Füßen im Meeresboden verankert werden, so dass sie Wellen, Wind und – in arktischen Gebieten – Eisschollen standhalten kann.*1
ERDÖLVERARBEITUNG
Nach der Förderung wird das Erdöl mit Chemikalien und Wärme behandelt, um Wasser und Feststoffe zu entfernen und das Erdgas abzutrennen.
· Destillation
· Thermisches Kracken
· Alkylierung und katalytisches Kracken*1
Quellen: *1 Encarta Enzyklopädie2001, *2 Internet Recherche: www.hausarbeiten.de
