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Erdgas

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Erdgas ist ein brennbares Naturgas, das in unterirdischen Lagerstätten vorkommt. Häufig tritt es zusammen mit Erdöl auf, da es auf ähnliche Weise entsteht. Erdgase unterscheiden sich örtlich in ihrer Zusammensetzung, Hauptbestandteil ist aber immer Methan.

Zusammensetzung und Verarbeitung

Die chemische Zusammensetzung schwankt beträchtlich. Ein Hauptbestandteil ist immer Methan. Häufig enthält Erdgas auch größere Anteile höherer Kohlenwasserstoffe, dieses Erdgas wird nasses Erdgas genannt (dies hat nichts mit dem meist auch vorhandenen Wasserdampfanteil zu tun) sowie diverser anderer Gase wie zum Beispiel, örtlich bedingt, Ethan, Propan, Butan und Ethen. Darunter befindet sich auch Schwefelwasserstoff, der durch Entschwefelung des Erdgases entfernt wird und bis zu neun Prozent Kohlendioxid. Da es für die Energiegewinnung wertlos ist, wird es in die Luft abgegeben. Das können für eine Bohrinsel bis zu 28.000 Tonnen pro Tag sein. Von großem Wert sind Erdgase, die bis zu sieben Prozent Helium enthalten. Diese sind die Hauptquelle der Heliumgewinnung.

Eigenschaften

Erdgas ist bei normalen Umgebungsbedingungen gasförmig und wird in der Regel unter Druck in Gasbehältern gespeichert (CNG = Compressed Natural Gas). Zur Verflüssigung muss dieses Medium tief gekühlt werden (-161 °C), so dass es dann zum Beispiel für Fahrzeuge als Flüssigkraftstoff genutzt werden kann (LNG = Liquefied Natural Gas).

Transport

Erdgas kann durch technische Verfahren auch in andere Aggregatzustände versetzt werden, die einen Transport ohne Pipelines ermöglichen. Gemein ist allen Verfahren eine Verringerung des Volumens, wodurch sie sich unter anderem auch besser als Ersatz für Kraftstoff aus Mineralöl eignen.

  • Compressed Natural Gas, (CNG) (Komprimierung, Druckbehälter)
  • Liquified Natural Gas, (LNG) (Gasverflüssigung durch Kompression und/oder Kühlung)
  • Gas-to-Liquids (Umwandlung in flüssige Kohlenwasserstoffe)

In Europa gibt es die Transeuropäische Naturgas-Pipeline.

Erdgas als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge

Erdgas wird seit einigen Jahren auch verstärkt als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet. An Tankstellen ist Erdgas als H-Gas (High Gas) und L-Gas (Low Gas) erhältlich, wobei das H-Gas einen etwas höheren Energiegehalt als das L-Gas hat. (Siehe Daten) Der Energiegehalt von 1 kg Erdgas (H-Gas) entspricht etwa 1,5 Liter Benzin beziehungsweise 1,33 Liter Diesel. Im Januar 2005 waren 28.200 mit Erdgas betriebe Fahrzeuge in Deutschland zugelassen. Etwa 550 Tankstellen hatten zu diesem Zeitpunkt eine entsprechende Vorrichtung zum Betanken.

Neben Erdgas ist auch - mit passender Fahrzeugausrüstung - Flüssiggas als Kraftstoff in Anwendung.

Förderung und Verbrauch

Im Jahre 2003 wurden weltweit 2.470 Milliarden m³ Erdgas verbraucht. Damit deckt Erdgas etwa 25 % des weltweiten Energieverbrauchs. Da das Erdgas in der Regel unter hohem Druck steht, fördert es sich sozusagen von selbst, sobald das Reservoir einmal geöffnet ist. Die Anteile bei der Erdgasförderung weltweit im Jahr 2003 betrugen:

Die weltweit bekannten Erdgas-Reserven betrugen Ende 2003 etwa 154.000 Milliarden m³. Diese Erdgasreserven sollten nach Hochrechnungen aus dem Jahr 2003 noch knapp 70 Jahre reichen.Dabei sind diese geschätzt wie folgt verteilt:

Förderung (einschließlich Erdölgas) in Milliarden m³:

Rang Land 1980 1990 2000 2003
1. Russland 335,000 640,600 584,000 616,500
2. USA 547,200 498,600 543,400 550,300
3. Kanada 69,800 106,800 166,100 180,900
4. Großbritannien 36,500 49,600 115,000 107,700
5. Algerien 11,600 50,600 85,000 81,000
6. Norwegen 25,100 27,000 52,400 76,900
7. Niederlande 96,200 71,800 67,700 72,800
8. Indonesien 18,500 43,200 82,300 71,000
9. Usbekistan 22,000 38,100 56,400 66,500
10. Iran 8,300 23,700 57,000 62,600
11. Saudi-Arabien 10,600 30,500 49,000 57,500
12. Malaysia 1,100 18,500 34,300 56,000
13. Turkmenistan 48,000 81,900 22,700 49,300
14. VAE 10,500 22,100 22,900 48,100
15. Mexiko 28,900 26,700 38,400 40,600
16. Argentinien 9,500 17,800 41,000 37,700
17. VR China 14,300 18,000 27,700 33,400
18. Australien 9,600 18,600 31,200 33,200
19. Venezuela 16,700 18,400 31,000 32.600
20. Pakistan 8,100 14,300 20,000 23,400
21. Indien 0,000 11.300 22.500 22,800
22. Deutschland 27,000 21,200 21,600 21,100
... ... ... ... ... ...
... Österreich 1,900 1,400 1,800 2,100
... Welt 1.531,000 2.063,400 2.373,900 2.644,900

Versorgung in Deutschland

In den 1980er und 1990er Jahren wurde die Gasversorgung der meisten deutschen Städte von Stadtgas auf Erdgas umgestellt. Dies war ohne größere Umbauten möglich. Allerdings ist bei mit Hanf gedichteten Rohrgewindeverbindungen auf Grund der wesentlich geringeren Feuchtigkeit gegenüber Stadtgas sowie der geringeren Dichte von Erdgas das Austreten geringer Gasmengen beobachtet worden. Solche im Erdreich in der Nähe von Bäumen verlegte Rohre führten häufiger zu Baumschäden. Ein weiterer Grund für die undichten Stellen bei der Umstellung von Stadtgas auf Erdgas, welche hauptsächlich gestemmte Gussrohrverbindungen im erdverlegten Bereich betreffen, ist auf den Wegfall der Zugabe von Penetrol zurück zu führen. Dieser Stoff verhinderte dass die Verbindungen, welche hauptsächlich aus Blei und Kordel (asbestfreier Ersatzstoff) bestanden, austrockneten und zu undichten Stellen führten. Zudem lagerte sich Penetrol im Laufe der Jahre als flüssiger Stoff an den tiefsten Stellen im erdverlegten Rohrnetz ab und musste über dafür vorgesehene Formteile abgesaugt (umgangssprachlich Wassertopf) werden um die Versorgungssicherheit zu garantieren. Diese Formteile werden heute ausgebaut und nicht mehr ersetzt. Penetrol ist heute Sondermüll.

Da Erdgas von Natur aus geruchsneutral ist, werden oft Warngerüche hinzugefügt. Das Verfahren wird Odorierung genannt. Hierzu wird meist Tetrahydrothiophen verwendet, dessen scharfer Geruch an faule Eier erinnert.

In Deutschland betrug der Erdgas-Anteil am Gesamtenergieverbrauch etwa 22,5%. Im Jahre 2003 wurden etwa 47% aller deutschen Wohnungen mit Erdgas beheizt. Für Deutschland sind die wichtigsten Lieferländer: Russland 32%; Norwegen 26%; Niederlande 19%

Literatur

  • Sven Geitmann: Erneuerbare Energien und alternative Kraftstoffe, Hydrogeit Verlag, 2. Aufl., Jan. 2005, ISBN 3937863052, 19,90 EUR
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