Erdöl Flashcards
Kategorie Erdöl
strategische Ellipse
Relevanz: 1
Vereint ca. 70% der weltweit bekannten konventionellen Erdöl- und Erdgasreserven
Kategorie Erdöl
Arten von Erdöl
Erdölsorten werden anhand ihrer Dichte und ihres Schwefelanteils unterschieden
Konventionell: Erdöl das aufgrund seiner geringen Viskosität und einer Dichte von weniger als 1 g pro cm^3 relativ kostengünstig gefördert werden kann.
Unkonventionell: Schieferöl, Ölsand, Schwerstöl, Flüssiggas, Öl aus Kohle
Kategorie Erdöl
Nutzung von Erdöl
Rohöl wird in der Regel nicht direkt energetisch verwendet, sondern weiterverarbeitet:
Zumeist wird Rohöl in Erdölraffinerien destilliert,
d.h. Es werden die erwünschten von den unerwünschten Bestandteilen gestreunt. Zumeist wird es zu fossilen Brennstoffen verarbeitet. Heizöl, Benzin, Diesel, Schmierstoffe, Kerosin, Schweröl, Teer
Kategorie Erdöl
Konventionelles Erdöl
Erdöl, das aufgrund seiner geringen Viskosität (Zähflüssigkeit) und einer Dichte von weniger als 1 g pro cm^3 (°API ≥ 10) relativ kostengünstig gefördert werden kann.
Kategorie Erdöl
Unkonventielles Erdöl
Schieferöl: Tonhaltiges Sedimentgestein das Kerogen (Vorstufenprodukt von Erdöl) enthält. Aus Kerogen wird durch Erwärmung auf 500 °C Erdöl gewonnen.
Öl-/Teersand: Sandstein mit einem Anteil an zähflüssigen Schwer- und Schwerstölen Schwerstöl: Erdöl mit einer Dichte von mehr als 1 g pro cm^3 (°API < 10)
Flüssiggas: Kurze Kohlenwasserstoffketten im Übergangsbereich zu Erdgas
Öl aus Kohle: Über Kohleverflüssigung hergestelltes Syntheseöl
Kategorie Erdöl
Eigenschaften von Erdöl
BGR-Klassifikation nach Dichte:
Erdölsorten werden aufgrund ihrer Dichte (leicht bis schwer) und ihres Schwefelanteils (süß bis sauer) unterschieden.
Weitere Klassifikationen nach API
Kategorie Erdöl
Nutzung von Erdöl
Rohöl wird in der Regel nicht direkt energetisch verwendet, sondern weiterverarbeitet:
Zumeist wird Rohöl in Erdölraffinerien destilliert,
d.h. Es werden die erwünschten von den unerwünschten Bestandteilen gestreunt. Zumeist wird es zu fossilen Brennstoffen verarbeitet. Heizöl, Benzin, Diesel, Schmierstoffe, Kerosin, Schweröl, Teer
Kategorie Erdöl
Erdölreserven und -förderung in Deutschland
2% des in Deutschland verbrauchten Roherdöls wird im Inland gefördert, davon kommen über 50% aus Schleswig-Holstein. Allerdings nimmt die Erdölförderung in Deutschland stark ab.
Ca. 46% des im Jahr 2021 geförderten Erdöls in Deutschland stammt aus dem Ölfeld Mittelplate in der Nordsee
Kategorie Erdöl
Zeitliche Entwicklung der Produktion flüssiger Kohlenwasserstoffe
Nachfrage nach fossilen flüssigen Kohlenwasserstoffen nimmt weiter zu.
Biokraftstoffe decken nur einen sehr geringen Teil der Nachfrage
Kategorie Erdöl
Historische Nutzung von Erdöl 2
Antike: in Ägypten wird Bitumen zur Mumifizierung verwendet
In Griechenland erste Erwähnung von flüssigem Erdöl
Spätantike: Rohöl für die Herstellung Brennbarer Gegenstände(griechisches Feuer)
Mittelalter und frühe Neuzeit: in Persien wird Rohöl destilliert um Brennstoff für Lampen und Medizin herzustellen
Anwendung von Erdöldestillaten als Brennstoff, Abdichtmittel, Heilmittel
Kategorie Erdöl
Beginn der modernen Erdölindustrie im
19. Jhd.
Ursprung der modernen Erdölindustrie : Destillation von Paraffinöl aus Rohöl.
1844 der russische Ingenieur F. N. Semjonow erschließt eine Ölquelle im heutigen Aserbaidschan 1854 Abraham Pineo Gesner patentiert ein Verfahren zur Gewinnung von Mineralölen aus Kohle und Rohöl
1859 Edwin L. Drake errichtet die erste kommerzielle Bohrstelle allein für Erdöl in Pennsylvania
Kategorie Erdöl
Historische Nutzung von Erdöl 1
Zu Beginn wird vor allem natürlich vorkommendes Bitumen verwendet
Erdöl steigt an die Erdoberfläche, wo es mit dem Luftsauerstoff zu Bitumen (Naturasphalt) reagiert.
Prähistorische Zeiten: Bitumen(Naturasphalt) wurde verwendet um Werkzeuge zusammenzuheften
Bronzezeit: in Mesopotamien benutzt man Bitumen als Abdichtungsmittel für Schiffe und Häuser
In Persien findet man Bitumen in Medizinischen Anwendung
Kategorie Erdöl
Peak Oil Hypothese
Peak Oil ist die maximal pro Jahr jemals geförderte Menge an Rohöl, die laut Theorie nach Förderung der Hälfte aller Erdölreserven eintritt.
Kritik: Theorie und Praxis stimmen nie vollständig überein. Obwohl die Ölföderraten in den USA zunächst dem prognostizierten Verlauf nach der Peak Oil Hypothese folgten, ließ der Fracking-Boom die Förderung wieder stark ansteigen. Die Kritik sagt, dies zeige eine generelle Unsicherheit, die die Theorie zumindest teilweise in Frage stelle
Kategorie Erdöl
Entwicklung bis zum ersten Weltkrieg
Erdöl ersetzt den bis dahin verwendeten Tran (aus Walfett)
Mitte des 19. Jhd. Erdöl ist ein wertvolles Produkt mit begrenztem Angebot
Starke nachfrage nach Lampenöl sowie neue Entdeckung von Ölquellen
1863 Rockefeller gründet die Standard OIL Company und wird zum Reichsten Mann der Welt. 1886 Karl Benz patentiert das erste Automobil und Erdöl wird zum Brennstoff für Motoren
1910 erstmals wird mehr Benzin als Lampenöl nachgefragt.
Kategorie Erdöl
Erdöl im 20. Jhd. 1
20er und 30er Nachfrage und Angebot steigen, weitere Ölquellen im nahem Osten Entdeckt und Autos finden große Verbreitung
2. Weltkrieg: Antrieb von Kriegsmaschinen, Kriegsführung berücksichtigt die Sicherung von Ölnachschub.
Öl löst Kohle ab und wird zum Zentralen Energieträger des Jahrhunderts.
1960 Gründung der OPEC (Organisation of the Petroleum Exporting Countries)
1973 Ölkrise als Reaktion auf den Jom Kippur Krieg.
Kategorie Erdöl
Erdöl im 20. Jhd. 2
-> Vervierfachung des Ölpreises führte zu (Autofreie Sonntage zB)
1974 Gründung der IEA (International Energy Agency)
1979 infolge der iranischen Revolution wird die 2. Ölkrise ausgelöst und Westliche Staaten versuchen Abhängigkeit von Öl durch Kernenergie zu Verringern.
Die Folgen der Ölkrisen zeigen sich in einer Umstrukturierung des Energiesystems
Kategorie Erdöl
Förderplattform
Je nach Bohrtiefe ist die Bohrinsel auf dem Meeresgrund verankert oder schwimmt frei. Mittel Richtbohrtechnik können weit entfernte Ölfelder erreicht werden. Mittels subsea- completion-Anlagen wird das Öl-Wasser-Sand- Gemisch bereits auf dem Grund mittels wasserdichter Komponenten wie Kompressoren, Pumpen oder Seperatoren gereinigt und aufbereitet
Bohrinseln sind autarke Ministädte mit Kiosk, Kantine oder Fitnessstudio.
Kategorie Erdöl
Förderung von Erdöl
Ausbeutequote: Anteil am in der Lagerstätte vorhandenen Erdöl, der Entnommen werden kann.
60%
Förderrate: Fördermenge pro Zeit. Einheit= Million Barrel/Tag
Fördermaximum: ist die maximale Förderrate, die einer Lagerstätte im Laufe ihrer Bewirtschaftung erreicht werden kann.
Kategorie Erdöl
Von der Förderung zum Endverbraucher
Unterteilung der Wertschöpfungskette in “Upstream” und “Downstream”
Kategorie Erdöl
Tagebau
Geeignet für oberflächennahe Lagerungsstätten die 100m. Unter dem Deckgebirge lagern.
Öl und Teersandfelder zB. Athabasca Ölssande in Alberta, Kanada
Zäh bis fest vorliegende Mischungen aus u.a. Sand, Erdöl/Bitumen, Wasser und Ton.
Abbau mittels Hochlöffel-Seilbagger
Kategorie Erdöl
Füllmenge der strategischen Erdölreserven in Deutschland
- Strategische Ölreserve soll mögliche Versorgungsengpässe temporär ausgleichen
können - Höhe der Reserve ist gesetzlich bestimmt, Verwaltung durch Erdölbevorratungsverband,
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Laut Verband kann im Krisenfall für mindestens 90 Tage Erdöl in Deutschland bereitgestellt werden
Kategorie Erdöl
Weiterverarbeitung von Erdöl in Raffinerien
Im Raffinieren wird Roherdöl durch Reinigung und Destillation in höhenwertige Produkte wie Benzin, Diesel oder Kerosin verarbeitet
Mittels fraktionierter Destillation wird Rohöl in Fraktionen mit definierten Siedebereichen zerlegt.
Mittels Cracking werdende Kohlenstoffketten zerkleinert um mehr Leichtölprodukte zu erhalten Raffinerien sind sehr Stromkostenintensiv.
Kategorie Erdöl
Lagerung
Lagerung von Erdöl in Kavernenspeichern oder Tanklagern
Tanklagerkapazitäten in Deutschland: 62 Millionen Kubikmeter, davon 40% Prozent unterirdisch in Kavernen. Großteil der Lagerkapazitäten zur Krisenvorsorge genutzt.
Kategorie Erdöl
Förderturm an Land
Zuerst wird die Lagerstätte mit einer Bohrung erschlossen. Um das Bohrloch zu sichern, wird ein Stahlrohr eingelassen und Zwischenräume mit Zement ausgegossen.
Primärförderung: mittels natürlichen Überdruck oder durch Gestängetiefenpumpen Sekundärförderung: Einpressen von Erdgas mittels Einpresssonden
Tertiärförderung: Wärmeverfahren und weitere Einpressverfahren
Kategorie Erdöl
Erdöl heute
Stromerzeugung: Erdöl spielt (in Europa) eine untergeordnete Rolle
Heizen: In Deutschland abgelöst durch Erdgas, langsame Dekarbonisierung Verkehr: Weiterhin bedeutendster Energieträger
Industrie: Weiterhin wichtiger Energieträger für Prozesswärme und als Rohstoff
Kategorie Erdöl
Verbrennungsmotor
die Ursprünge des Verbrennungsmotors gehen auf Etienne Lenoir und Nikolaus August Otto zurück. Rudolf Diesel baute 1897 den ersten Dieselmotor mit MAN.
In einem Verbrennungsmotor wird Sprit verbrannt und die Wärme in Bewegungsenergie umgewandelt.
Kategorie Erdöl
Entstehung von Erdöl, Erdgas und Erdölfeldern
Abgestorbene Kleinstmeereslebewesen sinken auf den Grund. In sauerstoffarmer Umgebung bildet. Sich Faulschlamm und schließlich das Muttergestein. Das Muttergestein wird überlagert und wandert in die tiefe, wo Druck und Temperatur steigen.
Bei 70°C entsteht dann Erdöl, welches mit der Zeit nach oben wandert. Erreicht es ein gering poröses Gestein, das es nicht durchdrungen kann, bildet sich eine Lagerstätte unter diesem Deckgestein
Wirtschaftlich bedeutende Ölfelder entstanden insbesondere vor 100- 200 Millionen Jahren.
Erdgas entsteht erst bei höheren Drücken und Temperaturen als Erdöl und hat dadurch eine längeren Entstehungsprozess
Kategorie Erdöl
Energetische Umwandlung von Ölprodukten
Die Wärmekraftmaschine wandelt Wärme in mechanische Energie um. Ein erwärmtes Medium dehnt sich aus und fließt in die Richtung kälterer Getriebe. So entsteht Bewegungsenergie, die für weitere Energieumwandlung verwendet oder direkt genutzt werden kann.
Ölheizung, Ölofen, Ölherd; Verbrennungsmotor; Turbinen-Strahltriebwerk
Kategorie Erdöl
Ölofen, Ölheizung, Ölherd
Eine Ölheizung erzeugt durch Verbrennung von Heizöl Wärme. Analog funktioniert auch ein Ölofen, heizt jedoch nur ein Raum. Ein Ölherd dient in der Regel neben dem heizen auch zum Kochen.
Kategorie Erdöl
Organisation of Petrol Exporting Countries (OPEC)
Kartellbildung mit dem Ziel, durch Monopolstellung den Marktpreis zu kontrollieren
Zur Kontrolle des Marktpreises werden Förderquoten for die OPEC-Mitglieder festgelegt.
OPEC-Mitglieder fördern ca. 40% der weltweiten Erdölproduktion und verfügen über ca. 75% der Weltweiten Erdölreserven.
OPEC verantwortlich für die Ölpreisschocks
Kategorie Erdöl
Regulatorische Aspekte
Ölmärkte sind aufgrund der Bedeutung für die Energieversorgung und der Umweltauswirkungen von vielen Regulierungen betroffen.
Subventionierung: Herstellerprivileg für Produzenten von Energieerzeugnissen, Abastzhilfen, Förderung von Forschung und Markthochlauf alternativer Kraftstoffe.
Eingriffe in den Absatz: Quoten für den Anteil von Biokraftstoffen am Kraftstoffabsatz
Verbote: Verbot von verbleitem Benzin in Deutschland 1997. Verbot für den Einbau neuer Ölheizungen ab 2026.
Kategorie Erdöl
Arten an Umweltemissionen durch die Nutzung von Erdöl
Kohlenstoffdioxid Methan Lachgas
Abholzung von Wäldern Verseuchung von Boden und Gewässern
Gasfackeln
Freisetzung von Feinstaub und Schwermetallen bei der Verbrennung
Kategorie Erdöl
Emissionen durch die Verschmutzung von Böden und Gewässern
Es kommt regelmäßig zu Unfälle bei der Förderung und dem Transport von Erdöl und Erdölprodukten Lecks in Pipelines, Unglücke an Förderplattform, Ölteppich durch Schiffsunglück
Kategorie Erdöl
Umweltschädliche Subventionen in Deutschland
Erdölprodukte sind immer noch stark subventioniert, was ihre Nutzung attraktiver macht
Kategorie Erdöl
Zeitpunkt der Entstehung der Erdgasvorkommen
Wirtschaftlich bedeutende Erdgasfelder entstanden insbesondere vor 200-300 Millionen Jahren. Erdgas entsteht bei höheren Drücken und Temperaturen als Erdöl und hat dadurch eine längeren Entstehungsprozess
Kategorie Erdöl
Emissionen durch Gasfackeln bei der Erdölförderung
Beim sog. Flaring wird Erdgas direkt an der Förderstelle verbrannt (Erdölbegleitgas). Es entstehen insbesondere Treibhausgas- und Rußemissionen
Kategorie Erdöl
Preisentwicklung von Rohöl
Seit den 2000ern stark schwankend, aber dennoch bis zu 3 mal so teuer wie im 20. Jhd.
Erdöl wird sowohl unverarbeitet als auch verarbeitet in Form von z.B. Benzin oder Diesel gehandelt
Kategorie Erdöl
Transportkosten Erdgas, Kohle und Erdöl
Transportkosten am billigsten bei Kohle und etwas teurer bei Erdöl. Erdgas hingegen ist fast dreimal so teuer.
