Erdöl und Erdgas

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Hast du im Laufe des letzten Jahres auch davon gehört, dass der Ölpreis erst enorm gestiegen ist und zuletzt auf einen Tiefstand gesunken ist wie vor zuletzt vor etwa 30 Jahren?

Dementsprechend ist auch das Benzin im Vergleich sehr teuer geworden, denn Erdöl ist der Grundstoff, aus dem Benzin hergestellt wird. Auch die Heizkosten sind zuletzt empfindlich angehoben worden, da mit dem hohen Ölpreis auch die Kosten für Gas steigen.

Kraftwerk - Karl Gruber (K@rl) commons.wikimedia.org, CC BY 3.0 AT

Entstehung

Ähnlich wie die Dinosaurier liegt der Ursprung zur Entstehung von Erdöl und Erdgas bereits sehr lange zurück. Die ältesten Erdölvorkommen sind etwa 350 Millionen Jahre alt. Zu dieser Zeit traten auf der Erde die ersten Reptilien, Nadelbäume und Säugetiere auf. Jüngere Erdölvorkommen haben ihren Ursprung etwa in der Mitte der Jura. Sie sind also ungefähr 160 bis 170 Millionen Jahre alt. Das war jener Zeitraum, als die ersten Blütenpflanzen und Vögel auftraten und sich die Zeit der Dinosaurier ihrem Höhepunkt näherte, bevor sie von der Erdoberfläche verschwanden.

Pflanzen und Lebewesen waren und sind für die Entstehung von Erdöl und Erdgas Grundvoraussetzung. Erdöl und auch Erdgas entstand nämlich aus den Überresten von Pflanzen und Tieren. Abgestorbene Pflanzen und Tiere die in flachen, sauerstoffarmen Meeresbecken zu Boden sanken konnten dort nicht verwesen. Auf diese Art sammelten sich große Mengen von organischen Substanzen. Diese Substanz war Faulschlamm.

Der Faulschlamm wurde von Schichten aus Sand, Ton und anderem überlagert und so vom Sauerstoff abgeschlossen. Der Druck und die Temperatur stiegen an und es fand mit Hilfe von Bakterien und Mikroorganismen ein Fäulnisvorgang statt. Immer mehr Schichten lagerten sich über diese Masse - dem Erdöl. War das Gestein über dem Erdöl undurchlässig, so bildete sich dort eine Erdöllagerstätte. Über diesen Öl-Lagerstätten bildete sich oftmals eine Kuppe aus Gas (Gaskappe) - dem Erdgas.

Dieser Vorgang - die Bildung von Erdöl - findet auch heute noch statt. Allerdings müssen wir wohl noch einige Zeit warten, bis sich die Pflanzen und Tiere, die heute absterben, in das schwarze Gold verwandeln. Je nach Alter und Herkunft ist Erdöl unterschiedlich zusammengesetzt. Dieser Unterschied zeigt sich in der Farbe und der Dickflüssigkeit. Auch der Gehalt an Schwefel ist häufig unterschiedlich.

Pflanzen und Lebewesen sind die Voraussetzung für die Entstehung von Erdöl und Erdgas - Montage by Geo-Science-International commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0


Vorkommen

Als sich die Kontinente bewegten und sich durch Zusammenstöße die Erdkruste faltete, wanderten Erdöl und Erdgas in dem Wasser, das ebenfalls in den Gesteinsschichten vorhanden war, so weit wie möglich nach oben. Beides sammelte sich an der höchsten Stelle der Aufwölbung. Nach oben hin wurden die Lagerstätten durch undurchlässige Gesteinsschichten begrenzt.

Nur selten gelangte Erdöl und Erdgas direkt an die Erdoberfläche. Diese oberflächlichen Erdöllager gab es beispielsweise in den USA (Erdölseen) und in Australien (Asphaltseen).

Heute liegen die Öllager meist hunderte bis tausende Meter tief unter der Erdoberfläche. Oft befinden sich diese Lager unter dem Meer. Die größten Erdölstätten befinden sich übrigens auf der nördlichen Erdhalbkugel.

Auch in Österreich gibt es etliche Erdöl- und Erdgasvorkommen. Bis in die 1960er Jahre konnte sich unser Staat mit den heimischen Vorkommen vollkommen selbst versorgen. Im nördlichen Niederösterreich und in Oberösterreich gibt es auch heute noch zahlreiche Öl- und Gas-Förderanlagen.

Erdgasförderanlage - Florian Koch commons.wikimedia.org, CC0 1.0


Förderung

In früheren Zeiten war es notwendig, sich bei der Suche nach Erdöl und Erdgas auf sein Glück zu verlassen. Heute können sehr große Lagerstätten mit Hilfe von Satellitenaufnahmen gefunden werden.

Erst wenn diese Bilder eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Vorkommens zeigen, wird der Boden untersucht. Liefert die Untersuchung ebenfalls Hinweise auf ein Vorkommen, so findet eine Probebohrung statt.

Finden Öl- und Gasbohrungen an Land statt, so heißt diese Art der Förderung Onshore-Förderung. Von einer Offshore-Förderung wird dann gesprochen, wenn sich die Lagerstätte unter dem Meer befindet.



Onshore

Eine Ölbohrung kannst du dir ähnlich vorstellen, wie ein Loch in eine Wand zu bohren. Allerdings ist der Bohrer viel dicker und länger. Außerdem wird das Bohrgestänge an einem sogenannten Drehtisch befestigt.

Dieser Drehtisch wird in Rotation (Drehung) versetzt und treibt dadurch den Bohrer in die Erde. Nachdem die Bohrstange ja nicht viele hundert Meter lang sein kann, werden viele Bohrstangen aneinander gereiht, damit das Öl, dass sich ja tausende Meter unter der Erde befinden kann, erreicht wird.

Je nach Gestein kann so ein Bohrer in einer Stunde mehrere Meter, oder auch nur wenige Zentimeter in die Erde vordringen.

Damit das erbohrte Gestein nach oben gelangt und das Bohrloch nicht gleich wieder verstopft, wird ständig mit Wasser und Mineralien gespült.

Die tiefste Ölbohrung, die in Österreich vorgenommen wurde, fand in Zistersdorf statt und beträgt 8553 (achttausendfünfhundertdreiundfünfizig) Meter. Sie war lange Zeit die tiefste Bohrung in Europa (ausgenommen die ehemalige UdSSR).

Bohrturm - Brudersohn commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0
Zeichnung eines Erdölbohrloches im Längsschnitt - Brudersohn commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0


Offshore

Bohrungen an Land sind wesentlich einfacher durchzuführen, als Offshore-Bohrungen.

Für Anlagen bis 250 Metern Tiefe montieren Taucher die nötige Technik am Meeresboden. Liegt der Meeresboden tiefer unter der Wasseroberfläche, so kommen Roboter zum Einsatz.

Bis zu einer Tiefe von 90 Metern werden Hubplattformen aufgestellt, deren Beine direkt am Meeresgrund verankert werden. Sie müssen 20 Meter über den Meeresspiegel ragen, damit ihnen auch eine stürmische See und hohe Wellen nichts anhaben können.

Liegt der Grund des Meeres tiefer, so kommen so genannte Halbtaucher zum Einsatz. Hier enden die Beine der Plattform in Schwimmkörpern, die durch Flutungen mit Wasser stabil gehalten werden. Die genaue Position über dem Bohrloch muss hier mit Computern gesteuert werden. Diese Form der Probebohrung kann bei einer Meerestiefe bis 300 Meter eingesetzt werden.

Ist der Meeresgrund noch tiefer, so werden die Probebohrungen mit Hilfe von Bohrschiffen vorgenommen. Auch hier übernimmt die Steuerung das genaue Einhalten der Position des Schiffes über der Bohrung.

Erst wenn eine ergiebige Ölquelle gefunden wird, werden massive Ölplattformen aufgebaut. Anschließend wird dann mit der Förderung begonnen.

Offshore Bohrung - Plattform - Genghiskhanviet commons.wikimedia.org, CC0 1.0
Zeichnung einer Offshore Bohrung - Clker-Free-Vector-Images pixabay.com, CC0 1.0


Transport

Erst wenn sichergestellt ist, dass ein Öl- oder Gaslager ergiebig ist, wird mit der Förderung begonnen. Das heißt, es wird eine Förderanlage errichtet. Um das Bohrloch zu sichern, müssen während der Bohrung Futterrohre in das Bohrloch hinabgelassen werden. Die Förderung erfolgt dann innerhalb dieser Futterrohre durch eingebaute Steigrohre.

Das geförderte Öl wird mit Hilfe von Tankschiffen, Tankwägen oder Pipelines zu den Orten transportiert, wo es schließlich verarbeitet wird. Diese Anlangen, in denen Öl verarbeitet werden, heißen Raffinerien.


Verarbeitung

In der Raffinerie findet die Verarbeitung des Erdöls und Erdgases statt.

Erdöl und Erdgas sind Gemische von Kohlenwasserstoffen. Grundsätzlich kommen sie in drei Aggregatzuständen vor:

  • fest (Asphalt),
  • flüssig (Erdöl) und
  • gasförmig (Erdgas)


Die Kohlenwasserstoffgemische haben unterschiedliche Siedepunkte. Diese Eigenschaft wird bei der Verarbeitung genutzt. Das Erdöl wird in einer Destillationskolonne auf 350° Celsius erhitzt. Beim Abkühlen und Unterschreiten des jeweiligen Siedepunktes verflüssigen sich die Teilchen.

So eine Destillationskolonne ist in unterschiedliche „Stockwerke" getrennt. Die verflüssigten Teilchen werden in jedem Stockwerk abgeleitet, abgekühlt und gereinigt. Schließlich kann das jeweilige Produkt weiterverarbeitet werden.

Die einzelnen Produkte, die aus der Destillationskolonne herauskommen, sind: Gas, Primärbenzin, Petroleum, Gasöl und Spindelöl.

Diese Produkte sind die Ausgangsprodukte für eine Reihe verschiedener Endprodukte. Neben Heizöl, Benzin, Diesel und Schmierstoff, werden aus ihnen zum Beispiel Arzneimittel, Kosmetika, Kunstfasern, Kunststoffe, Baustoffe, Düngemittel, Farben, Futtermittel, Klebstoffe, Konservierungsmittel, Reinigungsmittel, Schädlingsbekämpfungsmittel und Waschmittel hergestellt.

OMV Raffinerie Schwechat - Priwo commons.wikimedia.org, CC0 1.0


Ölfeld bei Matzen im Marchfeld in Niederösterreich - Techcollector commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0


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