Erdöl

Geschichte: - infolge seiner Brennbarkeit wurde dünnflüssiges Erdöl schon in der Antike als Brenn- und Beleuchtungsmittel benutzt - oberirdische Rohölaustritte sind im Mittelmeerraum seit der Antike bekannt - man nutzte sie jedoch lange Zeit nur eingeschränkt für Zwecke, wie zum Abdichten von Booten, zum Imprägnieren von Geweben und als Brennstoff für Fackeln - in der Renaissance wurde das sogenannte Quirinöl als Heilmittel genutzt - auch Naturasphalt war bereits im 2. Jahrtausend v.Chr. bekannt und wurde z.B. als Mörtel von Babyloniern verwendet - die Chinesen förderten angeblich schon 1700 v.

Chr. Erdöl und verwandten es zu Leuchtzwecken - um 1700 n.Chr. begann in Baku die erste industrielle Erdölgewinnung - die erste systematische Ausbeutung des Rohöls begann erst im 19. Jahrhundert, als1859 die erste moderne Erdölbohrung von Drake in Pennsylvania durchgeführt wurde - bis zum heutigen Tage sind einige Millionen Bohrungen erfolgt Zusammensetzung: - ein in der Natur vorkommendes Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe - homogenes flüssiges Gemisch von hunderten Kohlenwasserstoffen mit versch. Siedetemp.

- ölige bis bituminöse Flüssigkeit - im Rohöl befinden sich: - Alkane (kettenförmige Paraffine), - Cycloalkane (gesättigte Ringverbindungen; traditionell Naphthene) - aromatische Verbindungen (ungesättigte Ringverbindungen), - Alkene, sowie Schwefel-, Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen- parrafinische Rohöle bestehen aus Verbindungen, bei denen die Zahl der Wasserstoffatome immer um 2 höher ist als die doppelte Zahl der Kohlenstoffatome (CnH2n+2) - bei Cycloalkanen bestehen die Moleküle aus doppelt so vielen Wasserstoffatomen wie - Kohlenstoffatomen (CnH2n) - aromatische Verbindungen sind cyclische Verbindungen mit einer besonderen, stabilen Elektronenanordnung im Molekül - der Schwefelanteil im Rohöl liegt zwischen 0,1 und 5 Prozent - man unterscheidet je nach den Hauptkomponenten zwischen paraffinbasischem Erdöl (Pennsylvanien / USA) und naphthenbasischem Erdöl (Baku, Rumänien und Russland) - naphthenbasische Erdöle sind meist relativ aromatenreich (bis zu 25% Aromaten) - Erdöl zählt neben Erdgas und Kohle derzeit zu den wichtigsten Energieträgern - die verschiedenen Erdöle sind je nach ihren Inhaltsstoffen hellgelb bis schwarz gefärbt - Erdöl ist nicht mit Wasser mischbar und leicht entflammbar und brennbar - einzelne Fraktionen werden nach Siedetemperaturen eingeteilt:o bis 30°C Raffineriegas - 35-140 °C Benzine - 150-250 °C Mitteldestillate (Petroleum/Kerosin) - 250-360 °C Dieselöl und leichtes Heizöl - Rückstand (Sumpf) schweres Heizöl Verwendung: - Erdöl wird als Brenn- und Kraftstoff sowie als Rohstoff für die chem. Industrie verarbeitet - Erdöl und Erdölprodukte werden auch zur Herstellung von Arzneimitteln und Dünger, Kunststoffen, Baustoffen, Farben und Textilien verwendet Entstehung: - Erdöl entsteht vorwiegend im Meer aus der Zersetzung von abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Kleinstlebewesen (Plankton) in einem sauerstoffarmen Milieu - Zutritt von Sauerstoff würde zum Verwesen unter Bildung gasförmiger Zersetzungsprodukte führen - dass sowohl niedere Tiere, als auch Pflanzen an der Entstehung des Erdöls beteiligt sind, wird durch das Vorkommen von Porphyrinen im Erdöl bewiesen - anaerobe, d.h. vom Luftsauerstoff unabhängig lebende Bakterien, bauen unter Reduktion die organischen Verbindungen bei verhältnismäßig niedriger Temperatur ab - die hierbei entstehenden Zwischenprodukte wandeln sich, wahrscheinlich über geochemisch ausgelöste weitere Reaktionen, in Kohlenwasserstoffe um - am Meeresgrund lagert sich - mit feinem Sand, Schluff und Ton vermischt - ein sogenannter Faulschlamm ab, der aus Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten besteht - anschließend verfestigen sich die Faulschlämme zu Gesteinen, die das Erdölmuttergestein darstellen - bei der Umwandlung der organischen Bestandteile des Faulschlammes zu Erdöl wirken Bakterien mit - Metalle wie Kupfer, Nickel und Vanadium sowie Tonminerale wirken als Katalysatoren - durch weitere Sedimentation gerät das Erdölmuttergestein allmählich in tiefere Schichtniveaus, dadurch steigen in ihm Druck und Temperatur - als Zwischenstufe entsteht das sogenannte Kerogen, das sich aus organischen Verbindungen, wie u.a. Alkanen zusammensetzt - weitere organische Substanzen werden schließlich zu einfacheren Kohlenwasserstoffen (Paraffine, Naphthene) abgebaut - Spuren von Chlorophyll und Hämoglobin im Erdöl sind Beweise für die organische Herkunft - durch zunehmenden Gesteinsdruck werden die Poren des Muttergesteins zusammengedrückt und Porenwasser, Erdöl und Erdgas herausgedrückt - diese steigen dann als leichtere Bestandteile und durch Kapillarkräfte nach oben - vielfach wandert das Erdöl unter dem Einfluss des Gebirgs-, Wasser oder Gasdruckes aus dem Muttergestein ab und dringt durch Spalten in poröses Speichergestein (Sand-, Trümmergestein, Dolomit oder Kalk) ein - das gleichzeitig mitwandernde Wasser sammelt sich infolge seiner realtiv großen Dichte unterhalb des Erdöls und schließt die Lagerstätte als Randwasser nach unten hin ab - im Speichergestein lagern von unten nach oben Erdwachs, salzhaltige Ölwässer, Schweröl, Leichtöl und zuoberst Erdgas - Voraussetzung für die Bildung einer Lagerstätte sind weniger undurchlässige Deckschichten (z.

B. Ton), die das Speichergestein nach oben abdecken und die weitere Migration verhindern - Erdöl und Erdgas können sich dann in sogenannten Erdölfallen sammeln - als Fallen kommen nur tektonische Strukturen in Frage, wie z.B. Sättel, Verwerfungen und Transgressionen (langsam überflutete Festlandsteile) oder Salzstöcke - Erdölbildung dauert gewöhnlich sehr lang, aber nie mehr als 10.000 Jahre Beispiel Schwarzes Meer: - an der Oberfläche hat sich durch Süßwasserzuflüsse eine etwa 150 Meter tiefe Schicht von leichtem, sauerstoffreichem und salzarmen Wasser gebildet, in der sich ein reiches Planktonleben entwickelt hat - abgestorbene Organismen sinken in eine tiefere, schwerere und lebensfeindlichere Wasserschicht ab - weitgehend unbewegtes Wasser ist arm an Sauerstoff, aber reich an Salz und Schwefelwasserstoff >> verhindert Verwesung - durch das Salz werden die organischen Reste konserviert - am Meeresgrund lagert sich - mit feinem Sand, Schluff und Ton vermischt - ein sogenannter Faulschlamm ab, der aus Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten besteht Auffinden von Erdöl: - das Aufspüren ist die Aufgabe von Geologen und Geophysikern - bei seismischen Messungen werden unterirdisch künstliche Erdbeben erzeugt - die reflektierten Schallwellen werden aufgezeichnet - die Auswertung lässt Rückschlüsse auf die geologische Schichtenfolge zu - Erdölvorkommen kann nur durch kostspielige Probebohrungen 100%-ig bewiesen werden Förderung: - zur Förderung wird meist das von Herrn Beart erfundene Rotary-Verfahren angewandt - über einen Motor wird das Bohrgestänge angetrieben - dieser Gestängestrang ist mit dem Bohrturm verbunden - ebenfalls mit einem Drehtisch am Bohrturmboden verbunden der gedreht werden kann - der Bohrmeißel am Ende hat im Allgemeinen drei konische Räder mit gehärteten Zahnspitzen - zur Kühlung dient eine pumpengetriebene Spülanlage, die das Bohrklein kontinuierlich an die Oberfläche befördert - Erdöl, Erdgas und Wasser werden an die Erdoberfläche gepresst, da die meisten Erdöllager unter hohem Druck stehen - sobald der Druck nachlässt werden Tiefpumpen eingesetzt (Primärförderung) - durch diese Technik werden zwischen 15 und 30% zutage gefördert - durch Wasser- oder auch Dampfeinpressung wird der Lagerstättendruck künstlich erhöht - dies wird durchgeführt, da sich je nach Art der Lagerstätte, die Bohrlöcher einen Abstand zwischen 60 und 600 Metern haben können - auf diese Weise lässt sich die Geschwindigkeit der Rohölförderung steigern - Dampfeinpressung (Tertiärförderung) wird bei Lagerstätten mit sehr zähflüssigem Öl angewendet - der überhitzte Wasserdampf (ca. 340°C) treibt das Erdöl an die Oberfläche - aber auch die Ölviskosität wird durch die Hitze verringert - mit derzeit bekannten Verfahren können bis zu 60% des Erdöls gefördert werden - die restlichen 40% bleiben als nicht gewinnbar in den Lagerstätten zurück - schon im Bohrturm durchläuft das erhaltenen Rohöl eine Aufbereitungsanlage - dort wird das Rohöl erstmals grob von Erdgas, Schlamm, Wasser und Salz getrennt - in Raffinerien, die mit Pipelines verbunden sind, erfolgt dann die Weiterverarbeitung - Ölfelder, die unter dem Meeresspiegel liegen, werden mit Hilfe der Offshorebohrung erschlossen - es werden sowohl schwimmende, als auch am Meeresboden befestigt Bohrinseln eingesetzt - die weltweite Produktion hat in den letzten hundert Jahren explosionsartig zugenommen - dies ist bedingt durch die Motorisierung und Nachfrage nach Treibstoffen Fördermengen: - die 3 führenden Erdölförderländer waren 1996: - Saudi-Arabien mit 400,9 Millionen Tonnen (ca.

12% der Weltförderung) - USA mit 400,3 Millionen Tonnen (ebenfalls ca. 12%) - GUS mit 352 Millionen Tonnen (ca. 10%) - Deutschland förderte 2,8 Millionen Tonnen Export, Import und Verbrauch: - die 3 größten Erdölexporteure waren 1994: - Saudi-Arabien mit knapp 311 Millionen Tonnen - Iran mit 132 Millionen Tonnen - Russland mit 126 Millionen Tonnen - die 3 größten Erdölimporteure waren 1994: - USA mit 354 Millionen Tonnen - Japan mit 226 Millionen Tonnen - Deutschland mit 106 Millionen Tonnen - die größten Erdölverbraucher waren: o USAo GUSo Japan - Deutschland- auf Nordamerika entfielen knapp 27% des weltweiten Verbrauchs, auf Westeuropa ca.20% - Deutschland konnte seinen Erdölverbrauch nie selbst decken - bereits 1960 hat Deutschland 6 mal so viel Erdöl verbraucht, wie gefördert - Deutschland importierte 1994 das Erdöl zu 37% aus den OPEC-Staaten, 34% aus der Nordsee und 22% aus Russland - die eigene Erdölförderung ist dagegen mit nur 3% sehr gering mit fallender Tendenz - deutsche Vorkommen liegen im Niedersächsischen Becken (Gebiet um Ems, Weser und Elbe) und im Molassebecken des Alpenvorlandes Reserven: - trotz Zunahme des Erdölverbrauches, scheinen die Reserven an Erdöl noch zu reichen - die weltweiten Reserven reichen schätzungsweise bis ins 21. Jahrhundert - gesicherte Ölreserven stiegen zwischen 1996 und 1997 um fast eine Milliarde Tonnen auf 138,4 Milliarden an - der Grund für diesen Zuwachs sind neue Quellenfunde Blick in die Zukunft: - es ist gut möglich, dass in den nächsten Jahren noch weitere Erdölquellen gefunden werden - auch die Technik entwickelt sich weiter und es könnte die Förderleistung gesteigert werden - es ist jedoch klar, dass der Rohölvorrat nur bis zum 21.Jahrhunderts reicht Alternativen: - alternative Energiequellen sind vor allem geothermische Energie, Solarenergie, Windenergie und die weitgehend umstrittene Kernenergie - eine vorübergehende Alternative, die den Energiebedarf zeitweise decken könnte, ist die Kohle, die fast auf der ganzen Welt noch ausreichend vorhanden ist - mit intensiverer Nutzung könnte sie vor allem den Industrieländern weiterhelfen - als Grundstoff für die Gewinnung von Kraftstoff ist zur Zeit noch keine umfassende Alternative zum Erdöl in Sicht

Suchen artikel im kategorien
Schlüsselwort    Kategorien    - kategorien - astronomiebiographienbiologiechemiedeutschenglischfranzosischgeographiegeschichtehauswirtschaftinformatikitalienischkunstlateinliteraturmathematikmusikphilosophiephysikpolitikpsychologierechtsozialkundesporttechnikwirtschaft	•  Zusammenfassung Der Vorleser  •  sachtextanalyse  •  interpretation zwist  •  Fabel interpretation  •  literarische charakteristik  •  interpretation bender heimkehr  •  felix lateinbuch  •  interpretation der taucher von schiller  •  textbeschreibung  •  charakterisierung eduard selicke

Anmerkungen: * Name: * Email: URL: * Diskussion: (NO HTML)

| impressum | datenschutz