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Erdöl und Erdgas

Erdöl:
Def.: Natürlich vorkommende ölige, bituminöse Flüssigkeit, die aus verschiedenen
organischen Stoffen besteht.

Kennzeichen:
- bestehen zum größten Teil aus Gemischen von Hunderten oder Tausenden von
Kohlenwasserstoffen
- außerdem enthalten sie: schwefel -, stickstoff - und sauerstoffhaltige Verbindungen
- aus flüssigen und festen Bestandteilen

Suche nach Erdöl:
- Suche mit teuren wissenschaftliche und technischen Aufwand

- bei der Prospektion (Verordnung) und Exploration (Erkundung) arbeiten:
Geologen, Geophysiker, Geochemiker, Geobotaniker...
- dabei sucht man geologische Strukturen (Gesteine, die sich z.B. in Meeresbecken
gebildet haben)
- weitere Voraussetzung ist eine Zeitspanne, die die Entwicklung der Lagerstätte
zuließ
- Hilfsmittel: geologische Kartierung der Sedimentgesteine, um tiefligendere
Schichten zu interpretieren; Auswertung von Luftbildern, Probebohrungen,
Messungen, seismische Verfahren (zeigen Reflexion und Brechung v. künstlichen
Druckwellen, sie geben Einzelheiten über Aufbau und Lagerung der Schichten)

Entstehung:
- aus Kohlenhydraten, Eiweißstoffen und Fetten von winzigen Wassertieren und
Wasserpflanzen entstanden
- in flachen Gebieten und Küstenregionen vor vielen Millionen Jahren entstanden
- aus absterbenden Mikroorganismen, Sanden, Tone und Kalk (in Flüssen), bildete sich
- eine sauerstoffarme Faulschlammschicht
- wurde von Sedimenten überlagert
- unter Einfluss von Druck, Wärme, Bakterien und Katalysatoren, bildet sich eine
Verbindungen aus Erdöl und Erdgas
- Erdöl wird unter hohem Druck gasförmig
- wandert in benachbarte großporige Gesteine (Sande, Sandstein)

Lagerstätten und Förderung:
- Ablagerung in geologischen Fallen: Verwerfung, Antiklinale und Salzstock
- befindet sich in undurchlässigen Schichten
- Bohrungen bis zu den Lagerstätten
- Erdöl gelangt dann durch dann durch den Wasserdruck oder durch Pumpen an die

Oberfläche
- Bsp. Exporteure: Saudi - Arabien (330 Millionen Tonnen), Russland (142 Millionen Tonnen), Iran (126 Millionen Tonnen)
- Bsp. Importeure: USA (306 Millionen Tonnen), Japan (208 Millionen Tonnen), BRD
(99 Millionen Tonnen)
- Erdöl - und Erdgasvorräte
Erdöl Erdgas
Mittl. Osten 49% 17,7%
Osteuropa 14,5% 37%
Nordamerika 11,5% 9%
Afrika 8,8% 5,6%
Westeuropa 2,3% 3,4%
Weltreserven 93,2% 79%
- Reserven reichen vermutlich bis zum Jahr 2040

Transport:
- Erdölquellen liegen nicht bei den Verbraucherzentren
- deshalb wird es in Tankern gespeichert und über Pipelines zu den Ölraffinerin oder
Hafen transportiert
- vor dem Transport: - Entgasung des Rohöls (Befreiung von Erdgas)
- entwässert und entsalzt (wegen Korrosionsgefahr)
- Erdgas ist schwieriger zu transportieren, weil gasförmig

Destillation von Rohöl:
- Erhitzung im Röhrenofen auf 400°C
- dadurch steigt die Temperatur und das Rohöl verdampft und wird in den
Destillationsturm abgeleitet
- Rohöl wird in verschiedenen Fraktionen getrennt (LB. S.169/3)
= Fraktionierte Destillation
- niedrige Siedetemperaturen steigen dabei auf, schwere sacken ab
- Fraktionen haben verschiedene Eigenschaften
- dabei entsteht von oben nach unten: Gase (30°C), Benzine (100°C), Kerosin
(200°C), Dieselöl (300°C) und Schmierstoffe (Bitumen für Straßenbau)

Cracken:
- Anteil an Benzin, Dieselkrafstoffen ist im Erböl gering
- deshalb müssen die höhersiedenden Destillationsprodukte in niedriegerende
umgewandelt = Cracken (spalten)
- dabei werden langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle in gesättigte u. ungesättigte
kurzkettigte Moleküle gespalten
- dabei unterscheidet man zwischen thermischen Cracken (800°C) und dem
katalytischen Cracken (500°C, mit Katalysator)
- es entsteht ein einheitliches Spaltprodukt
- z.B.: C16H34 (Hexadecan) - Cracken - Ch2=CH2+CH3-CH2-CH2-CH3+CH2=CH-CH3+CH2=CH-(CH2)4-CH3

Alternativen:
- geothermische Energie, Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft und Kernenergie
- kurzzeitige Alternative: Kohle

Verwendung:
- Petroleum, Heizöl, Bitumen, Alkohole, Waschmittel, Kunstgummi, Dünger, Lösungsmittel, Farben, Sprengstoff...

historische Entwicklung:
- oberirdische Bohrungen seit Antike, Nutzung nur zum Imprägnieren und als
Brennstoff
- Renaissance: Mönche benutzten es als Heilmittel
- systematische Ausbeutung erst im 19. Jhd.
- Mitte 19 Jhd.. Verfahren zur kommerziellen Nutzung
- 1852 Entdeckung von Petroleum als Lampenbrennstoff
- 1855 Entdeckung der Destillation
- 1857 bis 1859 erst Bohrungen
- 27.8.1859 erste große Ölquelle in Pennsylvania

- danach beschäftigten sich Wissenschaftler immer mehr über Erdöl (z:B:
Lagerstätten, Eigenschaften, Zusammensetzung...)

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