Erdgas Flashcards
Kategorie Erdgas
Unkonventionelles Erdgas
Tight Gas: In Speicherstätten, deren Erschließung wegen starker Kompaktion unrentabel ist Schiefergas: Gas in C-haltigem Tonstein („Schiefer“)
Kohleflözgas: In Kohleflözen gebundenes Erdgas Aquifergas: Erdgas in grundwasserleitfähigen Gesteinsschichten
Gashydrat: Fest vorliegendes Gas-Wasser-Gemisch,
z.B. in Permafrostböden
Kategorie Erdgas
Zusammensetzung von Erdgas je Region
Erdgas wird Prozentual in verschiedenen Regionen anders zusammengesetzt H2S befindet sich zum Beispiel nur in Kanada in Erdgas drin und nicht in Kansas und Texas
Kategorie Erdgas
Bestandteile von Erdgas
Erdgas besteht größtenteils aus Methan, es enthält aber auch weitere kurzkettige Alkane wie Ethan, Propan, Butan.
Kohlenstoffdioxid, Schwefelwassserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Helium, Wasser, Schwefel, Quecksilber
Kategorie Erdgas
Wobbindex
Maß für die Energiedichte eines Brenngases unter Berücksichtigung seiner Dichte
Relevant zur Beurteilung der Austauschbarkeit von Brenngasen
Entwicklung durch Goffredo Wobbe im Jahr 1926
Kategorie Erdgas
Nutzung von Erdgas
Nutzung als Treibstoff, für die Strom- und Wärmerzeugung
Für die Wärmeerzeugung: industriell + privat Zur Stromproduktion: in Gasturbinenkraftwerken
Als Treibstoff: LNG flüssiges Erdgas
Als Ausgangsstoff für chemische Produkte: Synthesegas
Kategorie Erdgas
Brennwert
Brennwert gibt an, wieviel Energie bei der Verbrennung eines Kubikmeters Gas frei wird, wenn auch das im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert wird
Bei Erdgas liegt er zwischen 35 und 47,2 MJ/m^3
Kategorie Erdgas
Heizwert
Heizwert gibt an, wieviel Energie bei der Verbrennung eines Kubikmeters Gas
frei wird, ohne, dass der im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert wird
- Bei Erdgas liegt er zwischen 30,2 und 41 MJ/m^3
Kategorie Erdgas
H-Gas und L-Gas
Unterscheide Erdgas mit hohem Energiegehalt und Erdgas mit geringerem Energiegehalt.
H-Gas hat höheres Verhältnis von Alkanen zu Inertgasen als L-Gas
Kategorie Erdgas
Konventionelles Erdgas
Erdgas, das in typischen Lagerstätten zu finden ist. Je nachdem, ob es gemeinsam mit Erdöl auftritt, unterscheidet man freies Erdgas und Erdölgas
Kategorie Erdgas
Erdgas heute
Erdgas spielt vor allem auf dem Wärme- und dem Strommarkt eine Rolle -> spielt eine wichtige Rolle auf dem Strommarkt
Wärme: ein Großteil der Heizwärme wird durch Erdgas erzeugt
Strommarkt: Gaskraftwerke erfüllen eine Wichtige Rolle als Spitzenkraftwerke aufgrund ihrer Schnellen Regelbarkeit. -> Als Vergleichsweise teure Kraftwerke sind sie zudem oft das Preissetzende Kraftwerk an der Strombörse.
Kategorie Erdgas
Peak Gas
Peak Gas ist die maximal pro Jahr jemals geförderte Menge an Erdgas, die laut Theorie nach Förderung der Hälfte aller Erdgasreserven eintritt. Der Boom an Schiefergasförderung in den USA hat zu einem starken Abweichen von dem prognostizierten Verlauf der Förderraten geführt
Kategorie Erdgas
Erdgasreserven und -förderung in Deutschland
Ca. 6 % des in Deutschland verbrauchten Erdgases wird im Inland gefördert
* Die größten Erdgasreserven liegen in Norddeutschland in den Gebieten Elbe-Weser und
Weser-Ems
Erdgasförderung in Deutschland geht stark zurück
Kategorie Erdgas
Erdgas Förderung
Unterteilung der Wertschöpfungskette in
„Upstream“ und „Downstream
Kategorie Erdgas
Zeitliche Entwicklung der Erdgasförderungen
Die jährliche Förderung von Erdgas nimmt zu und verschiebt sich anteilsmäßig von Nordamerika nach Asien
Kategorie Erdgas
Erdgasnutzung im 20. Jahrhundert
1920er: Transport durch Pipelines über große Distanzen wird praktikabel
1930er: Synthetisches Stadtgas wird in den USA durch Erdgas ersetzt
1959: Bei Groningen wird damals das größte Erdgasvorkommen der Welt gefunden 1960er-1970er: Die Pipeline-Infrastruktur in Deutschland wird ausgebaut
1970er: Ölkrisen -> Erdgas wird als Alternative eingesetzt
Kategorie Erdgas
Historische Nutzung von Erdgas
Erdgas drinkt leichter an die Oberfläche und ist daher der Menschheit schon länger bekannt als Erdöl
6000v. Chr: Erste Funde im heutigem Iran „ewige Feuer”
300v. Chr: Erdgas wird in China zur Trocknung von Salz eingesetzt
900n. Chr: in China entsteht die erste Erdgaspipeline aus Bambusrohren
19. Jhrd: Erdgas wird als Brennstoff für Lampen sowie für Gasmotoren eingesetzt
1890: Entwicklung von dichten Pipeline
Kategorie Erdgas
Erdgas in der Zukunft
Wärme: Zunehmende Verdrängung von Erdgas durch Wärmepumpen
Stromerzeugung: Gaskraftwerke werden ggf. in ihrer Funktion als Spitzenlastkraftwerk durch Speicher zum Balancieren von Last und erneuerbarer Erzeugung ersetzt oder perspektivisch mit Wasserstoff betrieben.
Kategorie Erdgas
Konventionelle Lagerstätten – Förderung an Land und auf See
Die eingesetzten Bohrverfahren bei der Erdgasförderung sind die selben wie bei Erdöl
Allerdings sorgt der natürliche Druck in den Lagerstätten dafür, dass 75% des Erdgas nach oben steigt
Verdichter für die Druckerhöhung werden eingesetzt, wenn der natürlich vorhandene Druck nicht mehr ausreicht.
Kategorie Erdgas
Gewinnung und Transport von Liquified Natural Gas
Verflüssigungsprozess zum Transport und Verwendung von Erdgas
Vor dem Verflüssigungsprozess erfolgt die Reinigung des Erdgases in Aufbereitungsanlangen
Bereinigtes Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan
Durch Absenken der Temperatur von Erdgas auf ca. -162°C wird dieses verflüssigt
Flüssigerdgas hat eine höhere Energiedichte als Erdgas in gasförmigen Zustand.
LKWs, Schiffe und Züge
Kategorie Erdgas
Lagerung Porenspeicher
Natürliche Lagerstätten, die sich durch poröse Gesteinsschichten kennzeichnen
Sie dienen insbesondere als saisonale Speicher, die über den Sommer für den Winter aufgefüllt werden, da die Befüllung im vergleich zu Kavernenspeichern länger dauert
Kategorie Erdgas
Lagerung von Erdgas in Deutschland
Gesamtspeicherkapazitäten: 23,8 Milliarden Kubikmeter
Kavernenspeicher: Erdgasspeicherkapazitäten in Deutschland von ~14,4 Milliarden Kubikmeter Porenspeicher: Erdgasspeicherkapazitäten in Deutschland von ~9,2 Milliarden Kubikmeter Deckung von ~1/4 des jährlichen deutschen Erdgasverbrauchs
Deutsche Gasspeicher machen etwa ein Viertel der EU Gasspeicherkapazität aus
Kategorie Erdgas
Pipelines
Rohrleitungen, die einen Transport zB von Erdgas über längere Distanzen ermöglichen.
Gas Pipelines können auf dem Land unterirdisch oder auf dem Meeresboden verlaufen
Der Transport erfolgt unter hohem Druck, bei 80- 220 Bar
-> Transport von einer größeren Energiemenge pro Zeiteinheit (30 km/h)
Kategorie Erdgas
Unkonventionelle Lagerstätten - Fracking
- Hydraulische Aufbrechen
- Methode für die Förderung von Erdgas, welches in nicht durchlässigen Bodenschichten bzw. festen Gestein unter der Erde liegt.
- Unter hohem Druck werden Flüssigkeit, sand, und chemische Zusätze in den Boden gepresst um Risse in den gashaltigen Gesteinen zu erzeugen.
- Gefahren: Verschmutzung des Grundwassers über die Chemikalien.
-> Freisetzung des Erdgases, sodass das Erdgas mit
der Flüssigkeit über Rohre an die Erdoberfläche transportiert werden kann
Kategorie Erdgas
Lagerung Kavernenspeicher
Künstlich angelegte Hohlräume in unterirdisch nicht mehr genutzten Salzstöcken
In den Salzstock wird wird Wasser eingeleitet das Salz aus dem Salzstock herauslöst.
Dadurch wird das Volumen erhöht und dort dann das gas gelagert.
Fertige Salzkavernen haben eine Höhe von bis zu 300m und einen Durchmesser von bis zu 50m
Kategorie Erdgas
Kennzahlen der Förderung von Erdgas
Ausbeutequote: Anteil am in der Lagerstätte vorhandenem Erdgas der entnommen werden kann. Max. 80%
Förderrrate: Gibt die Fördermenge pro Zeit an.
Kubikmeter/Tag
Fördermaximum: ist die maximale Förderrate, die einer Lagerstätte im Laufe ihrer Bewirtschaftung erreicht werden kann. Liegt bei ca. 40%-60% der Gesamtmenge.
Kategorie Erdgas
Erdgas Absatz in Deutschland
939 Mrd. kWh (2020) Großteil Industrie und Haushalte
Kategorie Erdgas
Internationale Erdgasmärkte
Die British thermal unit (kurz btu) ist eine Energieeinheit, welche im internationalen Erdgashandel Anwendung findet. 1 Mbtu entspricht ca. 26,4 m3 Erdgas bei einem Energiegehalt von 11,1 kWh/m3. 1 Mbtu entspricht daher einem Energiegehalt von ca. 293 kWh.
Kategorie Erdgas
Umweltemissionen durch die Nutzung von Erdgas
Kohlenstoffdioxid Methan Lachgas
Kohlenstoffmonoxid Einbringung giftiger Stoffe in den Boden
