Woher kommt Erdgas? Das solltest du über Erdgas wissen.

Was ist Erdgas? Woher kommt Erdgas, wie wird es gefördert und wie steht es um die Zukunftssicherheit? Yello gibt die Antworten rund um einen unserer wichtigsten Energieträger.

Was ist Erdgas?

Erdgas ist ein über Millionen von Jahren entstandener Energieträger. Er spielt vor allem bei der Produktion von Wärme und Strom eine wichtige Rolle. Das brennbare Naturgas findet sich in unterirdischen Lagerstätten.

Die Bestandteile von Erdgas.

Erdgas ist ein brennbares Gasgemisch, das zu 75 bis 99 Prozent aus Methan (CH4) besteht. Die weiteren Bestandteile sind Ethan (C2H6), Propan (C3H8), Butan (C4H10) und Ethen (C2H4). Wenn der Anteil dieser Kohlenwasserstoffe neben Methan hoch genug ist, wird das Erdgas als „nass“ bezeichnet. Grund für diese Bezeichnung ist die Eigenschaft der genannten Stoffe, sich unter Druck leicht zu verflüssigen. Im Normalfall werden sie direkt an der Förderstelle entfernt und weiterverarbeitet. Aus Butan und Propan werden unter anderem Brennstoffe für Campingkocher hergestellt. In einigen wenigen Lagerstätten ist das begehrte Edelgas Helium Bestandteil von Erdgas. Darüber hinaus existieren Quellen, deren Erdgas neben den Kohlenwasserstoffen größere Anteile an Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid enthält. Es handelt sich um eine Mischung, die als Sauergas bezeichnet wird und einer besonderen Behandlung bedarf. Genaueres dazu kannst du in unserem Infokasten „Wie wird Erdgas transportiert?“ nachlesen.

Unterschiedliche Arten von Erdgas.

Der Methangehalt entscheidet, ob das Erdgas als High Calorific Gas (H-Gas) oder Low Calorific Gas (L-Gas) bezeichnet wird. H-Gas ist energiereicher und besteht zu 87 bis 99 Prozent aus Methan. Die meisten Lagerstätten dieses Gases finden sich in der Nordsee und in Russland. Zwischen 80 und 87 Prozent Methan enthält das L-Gas, das zum Beispiel in Norddeutschland gefördert wird. Es enthält größere Anteile von Stickstoff und Kohlendioxid. Aufgrund des geringeren Energiegehalts erzielt L-Gas niedrigere Preise als H-Gas. Der Brennwert des High Calorific Gas, sprich die im Gas enthaltene Energie liegt zwischen zehn bis zwölf Kilowattstunden pro Kubikmeter. Der von L-Gas rangiert zwischen acht und zehn Kilowattstunden.

Wie ist Erdgas entstanden?

Vor Millionen von Jahren lagerten sich abgestorbene Kleinstlebewesen wie Algen oder Plankton auf dem Meeresboden ab. Diese wurden anschließend nach und nach von Erd- und Gesteinsschichten bedeckt. Die organischen Bestandteile wandelten sich ohne Sauerstoff und unter großem Druck mit der Zeit in kleine gasförmige Kohlenwasserstoffe um. Es entstand vor allem Methan, welches der einfachste Kohlenwasserstoff ist. Nach der Entstehung begann das Erdgas nach und nach, weiter nach oben in die porösen Schichten zu wandern. Gestoppt wurde es von undurchdringlichen Schichten, unter denen sich die Lagerstätten bildeten.

Wie wird Erdgas gewonnen?

Konventionelle Erdgasförderung.

Konventionelle Lagerstätten werden mit hohem Aufwand, beispielsweise seismischen Messungen und Erkundungsbohrungen, entdeckt und erschlossen. In den meisten Fällen liegen die Vorkommen weit unter der Erdoberfläche. Das Erdgas sammelt sich zum Beispiel unter undurchlässigen Schichten, sogenannten Erdgasfallen, die mehrere hundert bis tausend Meter tief liegen können. Erdöl und Erdgas kommen in diesen Lagerstätten vermehrt vor.

Für die Förderung wird über Tage ein Bohrplatz eingerichtet, dessen Bohrloch mit Rohren und Zement stabilisiert wird. Ein sogenanntes Steigrohr wird in den zuvor gebohrten Schacht eingeführt, der bis kurz vor das Erdgasvorkommen reicht. Am Ende dieses Rohrs sind Sprengsätze befestigt. Durch sie wird der Zugang zum Gasvorkommen geöffnet und das eingeschlossene Gas kann über das Steigrohr nach oben entweichen. Über Tage finden sich mehrere Absperrvorrichtungen, unter Tage wird zur Kontrolle des Durchflusses ebenfalls ein Ventil eingesetzt. Der Großteil des Gases kann durch die guten Strömungseigenschaften und den Lagerstättendruck gewonnen werden. Dann sind zusätzliche Bohrungen oder die Installation von Verdichtern notwendig, um weiteres Gas zu fördern.

Unkonventionelle Erdgasförderung.

Zu den unkonventionellen Vorkommen von Erdgas gehört zum einen das sogenannte Tight-Gas (zu Deutsch: eingeschlossenes Erdgas), das sich in kleinen Poren im Sandstein ablagert. Eines der Tight-Gase: das Shale-Gas oder Schiefergas, das in Tonschichten lagert. Das Erdgas ist hier noch schwerer zugänglich. Es befindet sich zum größten Teil nicht in den Poren, sondern ist an die Oberfläche der Gesteinspartikel angebunden. Ebenfalls zu den unkonventionellen Vorkommen gehören Kohleflöze. Das als Coalbed Methane (zu Deutsch: Flözgas) bezeichnete Gas lagert sich hier an der Kohle an.

Während Coalbed Methane ähnlich wie die konventionellen Vorkommen gefördert wird, ist für Tight-Gas und Shale-Gas das sogenannte Fracking-Verfahren notwendig. Hierbei wird bis zu fünf Kilometer in die Tiefe gebohrt, anschließend horizontal in die Gesteinsschicht, in der sich das Gas befindet. Ein Gemisch aus Wasser, Sand und Chemikalien wird mit hohem Druck horizontal in die Gesteinsschicht gepresst. Der hohe Druck bricht das Gestein auf, sodass das Gas entweichen kann. Der Sand und die Chemikalien bewirken, dass die entstandenen Brüche und Risse offenbleiben.

Wie zukunftssicher ist Erdgas?

Laut Schätzungen könnten die unkonventionellen Gasvorkommen weltweit größer sein als die konventionellen Vorkommen, die bislang nachgewiesen und förderbar sind. Egal, ob man die konventionellen oder nicht konventionellen Ressourcen betrachtet: Das Erdgas wird weltweit deutlich länger reichen als das Erdöl – das hat die Geokommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) festgestellt. Für die Zukunft gilt: Trotz des Ausbaus erneuerbarer Energien werden fossile Energieträger auf absehbare Zeit ein wichtiger Bestandteil der Energieversorgung bleiben.

Wie wird Erdgas transportiert?

Erdgas kann zum einen als sogenanntes Liquified Natural Gas verflüssigt in Tankern transportiert werden. Ebenfalls möglich: Der Transport durch Ferngasleitungen. Das Gas wird mit einem Druck von 50 bis 100 bar durch die Leitungen geschickt. Bevor das geschehen kann, muss das Gas frei von Kondensaten, Schwefelwasser und Wasser sein.

Gerade in Sauergas aus bestimmten Lagerstätten finden sich Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff. Diese Stoffe sind hoch korrosiv und können Rohre und Produktionsanlagen angreifen und müssen vor dem weiteren Transport entfernt werden.

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