EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Vorkommen und Gewinnung von Erdöl Erdöl und Erdölprodukte 80 80 Erdöl als Energieträger, Verbrauch und Reserven Die Energie chemischer Reaktionen wird von der Menschheit schon seit der Nutzbarmachung des Feuers zum Kochen und Heizen genutzt. Lange Zeit war man auf Holz und andere Biomassen beschränkt. Mit der Entdeckung der Kohle und ihrem Einsatz im Zeitalter der technischen Erfindungen wurde man von nachwachsenden Rohstoffen unabhängig und mit der Dampfmaschine entwi- ckelte sich der Faktor Mobilität als zusätzlicher Energieverbraucher. Heute sind Erdgas und vor allem Erdöl die wichtigsten Primärenergieträger. Die technische Nutzung von und die gezielte Suche nach Erdöl begann im 19. Jh. Der weltweite jährliche Erdölverbrauch stieg rasant an. Er betrug 1950 eine hal- be Milliarde Tonnen, 1970 2,3 Milliarden Tonnen und 2016 4,4 Milliarden Tonnen. Die Reserven (einschließlich schwer förderbarer Ölsande und Schwerölen) wer- den 2016 auf 240 Milliarden Tonnen geschätzt. Bei gleichbleibendem Verbrauch ist dies ein Horizont von etwa 56 Jahren. Schon seit den Achtzigerjahren ist der Verbrauch höher als neu entdeckte Reserven. Ein Ende des „Ölzeitalters“ ist also sicher, wahrscheinlich wird die Begrenzung nicht an den Reserven, sondern an der Frage, wie viel Emission aus der Verbrennung für Atmosphäre und Weltklima zumutbar sind, liegen. Vorkommen und Gewinnung von Erdöl Die Erdölbildung aus abgestorbenen Meereslebewesen begann mit großer Wahrscheinlichkeit am Meeresboden von Flachmeeren. Die organischen Reste im Sediment bildeten den Faulschlamm. Dieser wurde von weiteren Sedimenten bedeckt. Die anaeroben Umsetzungen führten im Laufe von Jahren zu Kohlen- wasserstoffen und verschiedenen Schwefelverbindungen. Das Erdöl wird meist von gelöstem Gas und immer von Salzwasser begleitet. Es findet sich heute nicht mehr am Ort seiner Entstehung (Erdölmuttergestein), sondern in porösen Gesteinsschichten – im Erdölspeichergestein. Eine Lagerstät- te bildet sich dort nur bei bestimmten geologischen Formationen, in denen die poröse ölführende Gesteinsschicht von dichten, ölundurchlässigen Gesteinen abgeschlossen und eine Weiterwanderung des Öls unmöglich wird. Zwei solche typische „Ölfallen“ sind die Antiklinals (Sattel) und die Verwerfung (Abb. 80–1). Bei der Ölexploration werden solche Ölfallen gesucht. Die wichtigste Explorati- onsmethode ist die Seismik. Dabei werden durch Sprengungen Bodenschwin- gungen erzeugt, die von den Grenzen unterirdischer Gesteinsschichten reflek- tiert werden. Empfindliche Seismografen registrieren die Bodenwellen. Aus dem Seismogramm kann man auf den Verlauf der Gesteinsschichten schließen. Ist eine Ölfalle entdeckt, so erfolgt eine Aufschlussbohrung. Findet man Öl, so folgen die Produktionsbohrungen. Zu Beginn steht das Öl meist unter so gro- ßem Druck, dass es von selbst aus dem Bohrloch hochsteigt. Lässt der Druck nach, wird das Öl hochgepumpt. Zur Aufrechterhaltung des Druckes werden mitgefördertes Wasser und Gas bei anderen Bohrungen wieder in die Lagerstät- ten gepresst. Mit eingepresste Chemikalien sollen Öl imWasser emulgieren und so das Öl aus der Lagerstätte bringen. Bei hochviskosen Schwerölen wird heißer Wasserdampf eingepresst, um die Fließfähigkeit des Öls zu erhöhen. Trotz aller Methoden bleiben aber über 50 % des Öls in der Lagerstätte. Erdgas und Erdölvorkommen in Schiefergesteinen lassen sich mit klassischen Bohrmethoden nicht erschließen. Hier muss das Gestein durch Einpressen von Chemikalien aufgelockert werden (Fracking). Die weltweit größten Erdöllagerstätten befinden sich im Nahen Osten, in Ve- nezuela und Kanada. Europa ist abgesehen von der Nordsee recht arm an Lagerstätten. Österreich besitzt Erdölvorkommen im Wiener Becken und im oberösterreichischen Alpenvorland. Die 1955 gegründete ÖMV (Österreichische Mineralölverwaltung, seit 1995 OMV) betreibt heute noch einen Großteil der österreichischen Ölförderung. Heute liegt die Deckung des österreichischen Öl- bedarfs durch Eigenförderung bei ca. 10 %. Abb. 080–3: Die weltweite Erdölförderung in Mio. Tonnen (2016) Exkurs 760 495 150 690 1505 200 230 350 Abb. 080–4: Die weltweiten Erdölreserven in Mrd. Tonnen (Schätzung 2016) 33,5 52 1 20 109 2,5 2 14,5 Abb. 080–2: Die Suche nach Öl Vibrator Geophone Messwagen Seismogramm Sandstein Kalk Tongestein Mergel Salz- wasser Konglo- merat Antiklinale Sattel Verwerfung Öl Öl Gas Gas Abb. 080–1: Lagerstätten Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv