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Titel / Referat: Erdöl und Erdgas - wichtige Rohstoffe der modernen Industriegesellschaft

Schlagwörter: Aufbereitung und Verwendung von Erdöl, Erdgasaufbereitung und Verwendung, Umweltpolitische Gesichtspunkte Hausaufgabe, Referat

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Erdöl und Erdgas


Was ist Erdöl/Erdgas?

Erdöl

  • in der Erdkruste eingelagertes, hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen (unter anderen auch Methan) bestehendes lipophiles Stoffgemisch
  • der derzeit wichtigste Rohstoff der modernen Industriegesellschaften


Erdgas 

  • ein brennbares Naturgas, das in unterirdischen Lagerstätten vorkommt
  • tritt zusammen mit Erdöl auf, da es auf ähnliche Weise entsteht
  • Erdgase bestehen hauptsächlich aus Methan, unterscheiden sich aber in ihrer weiteren chemischen Zusammensetzung


Wie ist es entstanden?

  • Mikroorganismen, Algen und Plankton starben vor vielen Millionen Jahren ab und sanken auf den Meeresboden
  • Faulschlammschichten entstanden und wurden nach weiteren Jahrmillionen von Sedimenten überdeckt
  • unter O2-Abschluss entstand durch bakterielle Zersetzung, Gärung und andere chem. Prozesse Erdölmuttergestein und daraus Erdöl, Erdgas und Bitumen
  • Erdgas auch als Folgeprodukt der Steinkohle bekannt


Wie wird es gefördert?

  • Aufspüren der Lagerstätten durch Reflexionsseismik
  • Aufschlussbohrung (Probebohrungen bis zu 7.000 m)
  • wenn nötig Künstliche Unterdrucksetzung (durch Einpressen von Wasser oder Gas->CO2)
  • Bohrungen nach dem Rotary-Verfahren/ Frac (horizontale Bohrungen
  • Bohrloch wird verrohrt/Bohrmeißel mit Spülflüssigkeit gekühlt
  • Erdgas/Erdöl strömt durch den Druck aus dem Bohrloch
  • Fördern im Meer nach dem Offshoreverfahren auf Bohrinseln (Förderplattformen)


Aufbereitung und Verwendung von Erdöl

  • Rohöl, so wie es aus der Erde kommt ist nicht zu gebrauchen. Daher muss es in einer Raffinerie verarbeitet werden. 

Verfahren
Entstehende Fraktionen
Verwendung
Atmosphärische Destillation

geringer Siedepunkt:

  • Gase (<30°C)

 Heizgase (z.B. Methan, Ethan, Propan Butan)

Benzine (35-140°C)
Fahrzeugbenzin
Mitteldestillate (150-250°C)
Heizöl, Diesel- und Flugturbinenkraftstoff (Kerosin), Petroleum

hoher Siedepunkt:  

  • Rückstände/schweres Heizöl (>360°C)
 
Brennstoff für Kraftwerke oder Schiffsmotoren
Vakuum-Destillation
Schmieröle
Rückstände (Bitumen)
Schmierstoffe für Motoren und Getriebe
Anstrichsstoff , als Teer zum Bau von Straßen
Cracken
lange Molekühlketten schwerer Erdölfraktionen unter Druck zu kürzeren Molekühlketten zerbrochenà leichtere Erdölfraktionen
Autobenzin (Superbenzin -> Automotoren halten länger)
 
Reforming
kürzere Molekühlketten werden zusammengesetzt, so dass längere oder verzweigte entstehen -> leistungsstärkere Erdölfraktion
 

 


Erdgasaufbereitung und Verwendung

  • Entwässerung und Entschwefelung, Befreiung von Stickstoff, höhermolekularen Kohlenwasserstoffen und anderen Verunreinigungen -> „Erdgas Low“ und „Erdgas High“
  • Hochdruckerdgastransport in Pipelines
  • Speicherung in Gasspeichern (Poren- und Kavernenspeicher)


Verwendung

  • Haushalt: Gebäudeheizung, Kochen (Gasherd), durch Gassteckdose auch Wäschetrockner, Gaskamine, Terassenheizer
  • Gewerbe: Erzeugung von Produktionswärme (z.B. in Bäckereien, Gaststätten, …), Kraft-Wärmekopplung, Beheizen von Räumen und Hallen (z.B. in Gärtnereien), Bereiten von großen Mengen an Warmwasser (z.B. in Schwimmbädern), Kühlung und Klimatisierung, …
  • Industrie: Rohstoff in der chemischen Industrie (Methan als Vorläufer und Ausgangsstoff für andere organische Verbindungen, stromerzeugende Heizung
  • Verkehr: als Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen


Umweltpolitische Gesichtspunkte
Im Gegensatz zu Braunkohle, Steinkohle und Erdöl, die erheblich zur Umweltbelastung durch die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid, Methan und Distickstoffoxid beitragen, ist Erdgas der umweltfreundlichste fossile Energieträger und hat nur einen geringen Anteil an der Aufheizung der Atmosphäre durch den Treibhauseffekt, an dem die fossilen Energieträger insgesamt mit 50% beteiligt sein sollen.

Um den Schadstoffausstoß zu senken und der damit verbundenen Klimakatastrophe entgegenzuarbeiten haben sich die Mitglieder der UNO im Kyotoprotokoll verpflichtet ihre Emissionen bis zum Jahre 2012 durchschnittlich um 5,2% zu senken. Doch nicht nur bei der Weiterverarbeitung und Nutzung von Erdöl, als ein Beispiel der fossilen Energieträger, treten Umweltbelastungen wie z.B. Kohlenstoffdioxid-emissionen auf, sondern auch der Transport auf Tankern, küstennahe Verarbeitung und Einsatz von Erdöl führen zu Ölbelastungen der Meere und Ozeane. Der jährliche Öleintrag in die Meere wird auf durchschnittlich 3,1 Mio. Tonnen. geschätzt.

Prognosen ergaben, dass die fossilen Energieträger in einigen Jahren aufgebraucht sein werden. Aus diesem Grund und der hohen Umweltbelastung durch die fossilen Brennstoffe sollte dringend nach Alternativen gesucht werden:
"Die derzeit hohen Energiepreise machen eines deutlich: Wir brauchen dringend Innovationen, die uns unabhängiger von fossilen Rohstoffen machen. Nachwachsende Rohstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft verfügen über ein großes Potenzial, um Erdöl als Energieträger, aber auch als wichtigen Rohstoff in der Industrie zu ersetzen.“
Friedhelm Schäfer, 2004

Erdöl wird derzeit schon in geringen Teilen als Kraftstoff (Biodiesel), Lack und Farben, Lösungsmittel, … mit Rapsöl ersetzt. Auch für Erdgas wurden schon Übergangsmodelle zum nichtfossilen Zeitalter gefunden, z.B. die erdgasmotorische Wärmepumpe, die Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe, die Zeolith-Wärmepumpe, die Brennstoffzelle usw.

häufige Suchphrasen:
rohstoffe aus dem meer referat, ausgangsstoffe von erdöl und erdgas, fossile rohstoffe referat, einsatz von erdöl, nutzung von erdöl





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