Wertvoller Rohstoff Erdgas.

Zukunftsmotor CH4

Energie aus der Urzeit Erdgas entstand vor Millionen von Jahren aus Kleinstlebewesen

Erdgas entstand vor Millionen von Jahren, als sich abgestorbene Kleinstlebewesen wie Algen oder Plankton auf dem Meeresboden abgelagert haben und danach von Erd- und Gesteinsschichten bedeckt wurden. Ohne Sauerstoff, unter großem Druck und bei hohen Temperaturen wurden ihre organischen Bestandteile langsam in kleine gasförmige Kohlenwasserstoffe umgewandelt – vor allem in Methan (CH4), den kleinsten Kohlenwasserstoff. Das Erdgas wanderte nach seiner Entstehung im „Muttergestein“ langsam durch poröse Schichten nach oben – meist bis es auf undurchdringliche Schichten gestoßen ist und sich in Lagerstätten gesammelt hat.

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Mix aus Kohlenwasserstoffen

Im Erdgas sind – im Gegensatz zum Erdöl, das aus einer Mischung von hunderten von Kohlenwasserstoffen mit ganz unterschiedlichen chemischen Eigenschaften besteht – nur wenige Bestandteile enthalten. So kommen im Erdgas neben Methan (zwischen 75 und 99 Prozent) noch Ethan (C2H6), Propan (C3H8), Butan (C4H10) und Ethen (C2H4) vor. Ist deren Anteil besonders hoch, spricht man von „nassem“ Erdgas – weil sich die schwereren Kohlenwasserstoffe unter Druck leicht verflüssigen lassen. Sie werden in der Regel noch an der Förderstelle entfernt und weiterverarbeitet. So sind Butan und Propan beispielsweise als Brennstoff für Campingkocher im Einsatz.

Neben diesen Kohlenwasserstoffen enthält das Erdgas aus manchen Quellen auch bedeutende Anteile an Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid. Dieses "Sauergas" muss vor der Weiterverarbeitung gereinigt werden, weil es stark korrosiv ist und darum Rohre und Produktionsanlagen angreifen würde. Dabei entsteht unter anderem Schwefel, der als Rohstoff für die chemische Industrie genutzt werden kann. In manchen Lagerstätten kommt auch Erdgas mit einem besonders wertvollen Bestandteil vor: Helium. Darum ist die Erdgasförderung heute die wichtigste Quelle für die Gewinnung des begehrten Edelgases.

Je nach dem Methan-Gehalt unterscheidet man „H-Gas“ („High Calorific Gas“) und „L-Gas“ („Low Calorific Gas“): Das energiereiche H-Gas besteht zu 87 bis 99 Prozent aus Methan und stammt meist aus Lagerstätten in der Nordsee oder Russland. L-Gas enthält nur zwischen 80 und 87 Prozent Methan – es stammt beispielsweise aus Norddeutschland. In ihm sind noch größere Anteile von Stickstoff und Kohlendioxid vorhanden. Weil sein Energiegehalt geringer ist als bei H-Gas, ist der Preis für L-Gas auch etwas niedriger. Der Brennwert von L-Gas liegt zwischen acht und zehn Kilowattstunden pro Kubikmeter, bei H-Gas reicht die Spanne von zehn bis zwölf Kilowattstunden.

Aufwändige Suche nach dem begehrten Rohstoff

Bevor das Erdgas zu den Verbrauchern strömen kann, müssen die Lagerstätten erst mit hohem Aufwand entdeckt und erschlossen werden. Die meisten Vorkommen liegen weit unter der Erdoberfläche: Das Erdgas sammelt sich zum Beispiel in „Erdgasfallen“ in mehreren hundert Metern oder einigen Kilometern Tiefe – das sind undurchlässige Schichten, die ähnlich wie ein Sattel geformt sind und die den weiteren Aufstieg des Erdgases aufhalten. Oft kommen Erdgas und Erdöl in solchen Lagerstätten gemeinsam vor, wobei sich das leichte Erdgas über dem schwereren Erdöl befindet. Es wird bei der Erdölproduktion abgetrennt und separat weiterverarbeitet.

Unkonventionelle Erdgaslagerstätten

Neben solchen klassischen Lagerstätten spielen seit einigen Jahren auch „unkonventionelle Vorkommen“ eine bedeutende Rolle. „Tight Gas“ lagert in kleinen Poren im Sandstein, die schlecht miteinander verbunden sind– darum kann es nicht frei zu einer Bohrung strömen. „Schiefergas“ („Shale Gas“) lagert im Gegensatz dazu noch am Ort seiner Entstehung – in Tonschichten, die man auch als Schiefer bezeichnet. Der größte Teil davon befindet sich nicht in Poren, sondern ist an die Oberfläche der Gesteinspartikel gebunden und darum nur schwer zugänglich. Eine weitere unkonventionelle Erdgasquelle sind Kohleflöze: In ihnen lagert sich das Methan an der Oberfläche der Kohle an (Adsorption). Darum spricht man hier von „Coalbed Methane“ (CBM).

Über große unkonventionelle Gasvorkommen verfügen z.B. die USA, Russland, China und Australien. Nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur (IEA) lassen sich weltweit etwa 208 Billionen Kubikmeter Schiefergas fördern sowie 76 Billionen Kubikmeter Tight Gas und 47 Billionen Kubikmeter CBM – in der Summe also mehr als 330 Billionen.Es gibt Schätzungen, nach denen die unkonventionellen Gasvorkommen sogar größer sind als die weltweit nachgewiesenen und förderbaren konventionellen Vorkommen.

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