Erdöl und Erdgas – Steckbrief zur Entstehung, Verarbeitung und Nutzung

Erdgas und Erdöl haben eine lange Geschichte­ – ihre Entstehung begann vor vielen Millionen Jahren. Sie lagern in der Erdkruste als zähflüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe teilweise tief unter der Oberfläche. Sowohl Erdöl als auch Erdgas sind sogenannte fossile Energieträger, d. h., wir nutzen die urzeitlichen Rohstoffe für unsere Energiegewinnung. Für das dunkle Erdöl findet sich aber noch weitere Verwendung. Es gibt zahlreiche Produkte, deren Grundlage Erdöl ist. Mehr dazu findest du im nachfolgenden Text.

Im Gegensatz zur Kohle, die vor vielen Millionen Jahren aus abgestorbenen Pflanzenteilen entstanden ist, liegt der Ursprung von Erdöl und Erdgas im Meer. Wie es dort zu ihrer Entstehung kommt, zeigen die folgenden Schritte: 

• Plankton, kleine Meerestiere und Pflanzen, lagern sich nach dem Absterben auf dem Meeresgrund ab.
• Ohne ausreichenden Sauerstoff ist eine Verwesung des Planktons nicht möglich, wodurch es von Bakterien zu Faulschlamm zersetzt wird. Etwa 30 cm Faulschlamm sammeln sich innerhalb von 1 000 Jahren am Meeresboden an.
• Mit der Zeit lagern Geröll und Sand auf dem Faulschlamm ab und verdichten ihn unter ihrem Gewicht. Aus dem Faulschlamm wird unter diesen Bedingungen das sogenannte Muttergestein, aus dem das Erdöl und Erdgas entsteht.
• Unter starker Hitze und Druck wandeln sich die organischen Stoffe des Gesteins in zähflüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe um. Erdöl und Erdgas sind entstanden. Dieser Prozess dauert viele Millionen Jahre.
• Aufgrund ihrer geringeren Dichte als das umliegende Gestein wandern die Kohlenwasserstoffe durch Risse, Spalten und Poren so weit nach oben, bis sie eine undurchlässige Gesteinsschicht stoppen. Hier finden sich die Lagerstätten des Erdöls und des Erdgases.

Auf der ganzen Welt verteilt liegen die Lagerstätten von Erdöl und Erdgas. Manche liegen nahe der Erdoberfläche, sodass die Gewinnung von Erdgas und Erdöl im Tagebau erfolgen kann. Die meisten Lagerstätten aber befinden sich tief in der Erdkruste und müssen durch Bohrungen erreicht und nach oben gefördert werden. 

Nachdem das Erdöl gewonnen wurde, kommt es zur weiteren Aufbereitung in sogenannten Raffinerien. Hier wird das Erdöl gereinigt und durch Destillation in seine Bestandteile zerlegt. Die Abbildung zeigt dir den Destillationsturm einer Raffinerie, wo durch starkes Erhitzen das Erdöl in unterschiedliche Produkte zerfällt.

Auch Erdgas muss vor seiner Verwendung bei den Endverbrauchenden aufbereitet werden, um es einsatzfähig zu machen. In einem speziellen Verfahren wird dem rohen Erdgas der Bestandteil Schwefelwasserstoff entzogen und in reines Wasser und Schwefel umgewandelt. Übrig bleibt der nahezu reine Hauptbestandteil von Erdgas: das Methan.

Wie auch das Erdgas werden die Bestandteile des Erdöls als Kraft- oder Heizstoff eingesetzt und sind damit wichtige Energielieferanten. Beim Erdöl gibt es weitere zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten für diverse Erdölprodukte, die du u. a. in der folgenden Tabelle aufgelistet siehst.

Als Energieträger sind Erdöl und Erdgas nicht wegzudenken. Jedoch hat die Verwendung von Erdöl und Erdgas nicht nur Vorteile, sondern auch ernst zu nehmende Nachteile, wovon du einige der folgenden Auflistung entnehmen kannst. 

Die Vorteile von Erdöl

• Die Bestandteile des Erdöls eignen sich sehr gut als Kraft- und Heizstoffe.
• Erdöl bildet die Grundlage für zahlreiche Kunststoffe, die vielseitig einsetzbar sind.
• Der Transport des Rohstoffs ist leicht möglich.
• Das Vorkommen von Erdöl hat aktuell eine hohe Reichweite. Die Reichweite  beschreibt das Verhältnis der Rohstoffvorkommen zum Jahresverbrauch.

Die Nachteile von Erdöl

• Bei der Energiegewinnung aus den Bestandteilen des Erdöls entstehen hohe Treibhausgasemissionen, die die Umwelt stark belasten.
• Bei Unfällen während der Förderung (unkontrolliertes Auslaufen) oder dem Transport kommt es zu einer Belastung und Gefährdung der Natur und Umwelt.
• Der fossile Energieträger Erdöl ist endlich. Aktuell geht man davon aus, dass das Vorkommen bei gleichbleibendem Verbrauch nur noch für etwa weitere 40 Jahre reicht.
• Die Erdölvorkommen sind nicht gleichmäßig auf der Welt verteilt, wodurch es zu einem hohen Konfliktpotenzial kommt.
• Für Deutschland besteht eine hohe Importabhängigkeit. Das heißt, dass Deutschland auf die Einfuhr von Erdöl aus anderen Ländern angewiesen ist, um den eigenen Bedarf zu decken. 

Die Vorteile von Erdgas

• Als Heizstoff eignet sich Erdgas aufgrund seines hohen Brennwerts sehr gut.
• Erdgas verbrennt ruß- und staubfrei und erzeugt bei der Energiegewinnung weniger Kohlenstoffdioxid als z. B. Erdöl oder Kohle. Das Gas gilt deshalb als umweltfreundlichere Alternative.
• Erdgas ist ungiftig für Menschen, Tiere und Pflanzen.
• Das Vorkommen von Erdgas hat aktuell eine hohe Reichweite. 

Die Nachteile von Erdgas 

• Da Erdgas ein fossiler Brennstoff ist, wird er als nicht klimafreundlich eingestuft.
• Erdgas ist ein explosiver Rohstoff, dessen Transport und Nutzung gefährlich werden kann.
• Auch der fossile Energieträger Erdgas ist endlich und wird nur noch einige Jahrzehnte für die Energiegewinnung zur Verfügung stehen.
• Erdgas kann von den Endkundinnen und Endkunden nicht auf Vorrat gelagert werden.
• Die Erdgasvorkommen sind nicht gleichmäßig auf der Welt verteilt, wodurch es zu einem hohen Konfliktpotenzial kommt.
• Für Deutschland besteht eine sehr hohe Importabhängigkeit.