EL-MO II Moleküle, Schulbuch

107 7.3 naturgas 7 7 4 60 72 3 8 14 755 124 310 670 396 85 220 168 77 Abb. 107.2: Erdgasvorräte in Billionen m 3 (2008) Abb. 107.1: Erdgasentschwefelung Abb. 107.3: Erdgasförderung in Mrd. m 3 (2008) 7.3 NATurgAS Gewinnung • Entschwefelung • Verwendung Das aus natürlichen Lagerstätten gewonnene fossile Gas bezeichnet man als Natur- gas. Liegt es in einer reinen Gaslagerstätte vor und ist es auch in dieser gasförmig, wird es Erdgas genannt. Sein Gehalt an druckverflüssigbaren Kohlenwasserstoffen mit 3 oder 4 Kohlenstoff-Atomen ist gering. Es besteht zum Großteil aus Methan. Daher wird es auch als Trockengas bezeichnet. Naturgas kann auch zusammen mit Erdöl vorkommen. Gas solcher gemischten La- gerstätten nennt man auch Erdölbegleitgas oder Nassgas , da sein Anteil an druck- verflüssigbaren Komponenten hoch ist. Dieses Erdölbegleitgas wurde früher bei der Erdölgewinnung meist abgefackelt, dh. bei der Lagerstätte verbrannt. Heute pumpt man es entweder in die Lagerstätte zurück, um die Entölung zu verbessern (Gaslift), oder es dient als wertvoller Rohstoff, der nach Entfernung der druckverflüssigbaren Anteile wie Erdgas verwendet wird. In Österreich steigt der Naturgasverbrauch von Jahr zu Jahr. 2008 betrug er 8,2 Mil- liarden Kubikmeter (bei Normalbedingungen), wovon 2 Milliarden aus eigenen Erd- gaslagerstätten stammen. Damit werden ca. 24 % aus der Inlandsförderung gedeckt. 78 % werden importiert. Hauptlieferant ist Russland. Aber auch mit Norwegen wurden Lieferverträge abgeschlossen, um die einseitige Abhängigkeit von einem Großlieferanten zu verringern. Auf dem internationalen Markt gewinnt Naturgas als Energieträger ebenfalls zu- nehmend an Bedeutung. Da große Reserven vorhanden sind, ist in den nächsten Jahrzehnten nicht mit Verknappungen zu rechnen. Die sicher bekannten und ge- winnbaren Weltreserven (188 Billionen m 3 ) reichen beim momentanen Verbrauch noch für 60 Jahre, die wahrscheinlichen Vorräte mehr als doppelt so lange (Abb. 107.2). Die Weltförderung betrug 2008 ca. 3 Billionen Kubikmeter (Abb. 107.3). Naturgas muss nach der Förderung getrocknet und entschwefelt werden, da Schwe- felwasserstoff und Wasser auf die Pipelines korrosiv wirken. Die Entschwefelung erfolgt durch Extraktion des H 2 S mit organischen Aminen, zB Diethylamin. Es tritt eine Protolyse zwischen dem sauren H 2 S und dem basischen Amin ein. Aus dem Amin wird Schwefelwasserstoff durch Erhitzen wieder abgetrennt und in der Claus- Anlage zu Schwefel weiterverarbeitet (Abb. 107.1). Die Gasentschwefelung erfolgt in Österreich sowohl in der Raffinerie Schwechat als auch in der Station Aderklaa. Kohlenstoffdioxid wird bei dieser Gelegenheit auf demselben Weg entzogen. Neben seiner Verwendung als sauberer Energieträger, der gut zu verteilen ist, nicht giftig wirkt und einen guten Heizwert hat, spielt Naturgas als Rohstoff für die che- mische Industrie eine immer wichtigere Rolle. Methan dient heute zunehmend als Ausgangsstoff für Produkte, die man früher ausschließlich aus Erdöl oder Kohle ge- wonnen hat. Durch katalytische Oxidation unter Sauerstoffmangel können Ethen und Ethin direkt aus Methan gewonnen werden. Auch Methanol und Essigsäure sind direkt aus Methan zugängig. Diese „C1-Chemie“ soll in Zukunft ausgebaut werden und eine Reihe von komplizierteren und teureren Verfahren von früher ersetzen. Die Bedeutung von Methan als Rohstoff für die Wasserstofferzeugung wurde schon im anorganischen Teil des Buches bei der Ammoniaksynthese ausführlich bespro- chen. ■ 107.1: Welche Masse haben die 2008 weltweit geförderten 3 Billionen Kubikmeter Erdgas bei Normalbedingungen? Wiederhol die Gas- gesetze (Elemente: Kap. 3.2)! Vergleich die berechnete Masse mit der Erdölförderung im gleichen Jahr (Erdgas als CH 4 )! ■ 107.2: Erdgas gilt als Heizmaterial als weniger treibhauswirksam in seinen Abgasen als Kohle oder Erdölprodukte. Was spricht für diese These? Warum kann ihr aber auch mit guten Gründen widersprochen wer- den? ÜBUngEn Reingas Rohgas Kontaktkolonne Regenerierkolonne Schwefel H 2 S Amin-Reinigung Clausanlage Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv