Erdgas
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.
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Zusammensetzung und Verarbeitung
Die chemische Zusammensetzung schwankt je nach Fundstätte beträchtlich. Der Hauptbestandteil ist immer Methan. Häufig enthält Erdgas auch größere Anteile höherer Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan, Butan und Ethen, dieses Erdgas wird nasses Erdgas genannt (dies hat nichts mit dem meist auch vorhandenen Wasserdampfanteil zu tun, sondern beschreibt allgemein den Anteil an leichter kondensierbaren Gasen). Ein weiterer Nebenbestandteil ist Schwefelwasserstoff, der durch Entschwefelung des Erdgases entfernt werden muss, und bis zu neun Prozent Kohlendioxid. Da letzteres 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
- Dichte: ρ = 0,7 g/dm³ (trocken) und 1,3 g/dm³ (nass)
- Heizwert: 16.000 - 32.000 kJ/m³ (trocken)
- Energiedichte von H-Gas: 0,01 - 0,0111 kWh/dm³
- Energiedichte von L-Gas: 0,0082 - 0,0089 kWh/dm³
- Oktanzahl bei Einsatz in Ottomotoren: 120 ... 130
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 = Liquified 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:
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. Der Vorteil von Erdgas liegt in der Steuerbegünstigung bis 2020. Im Vergleich zum Benzin kommt man dann auf einen Literpreis von 51,00 ct.
Die Automobilindustrie bietet serienmäßige Erdgas-Modelle an. Jedoch ist nicht jedes Modell als Erdgasfahrzeug erhältlich. Eine Nachrüstung von Benzinfahrzeugen ist relativ aufwändig, der Umbau kostet zwischen 2000 - 4000 Euro. Bei den meisten serienmäßigen Fahrzeugen sind die Tanks bereits unterflur angeordnet, wodurch keine Einschränkungen in der Nutzung des Kofferraums bestehen. Erdgastankstellen entnehmen das Gas dem Erdgasnetz und komprimieren es auf einen Druck von 200 bar. Durch die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes entfällt der Aufbau eines aufwändigen Transport- und Verteilnetzes.
Es gibt Zahlreiche lokale Verkehrsunternehmen im ÖPNV, die ihre Omnibusse mit Erdgas betreiben.
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:
- Russland 29%
- USA 20%
- Kanada 7%
- Großbritannien 4%
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:
- Europa und GUS-Staaten : 60.360 Milliarden m³
- Asien und Australien : 12.470 Milliarden m³
- Afrika : 11.710 Milliarden m³
- Naher Osten : 55.430 Milliarden m³
- Nordamerika : 7.160 Milliarden m³
- Südamerika : 7.000 Milliarden m³
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 |
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
- Rudolf Rechsteiner: Grün gewinnt, 2003, ISBN 3280050545
- Sven Geitmann: Erneuerbare Energien und alternative Kraftstoffe, Hydrogeit Verlag, 2. Aufl., Jan. 2005, ISBN 3937863052, 19,90 EUR
Weblinks
- Hydrogeit (unabhängige Infoseite von Sven Geitmann)
- Bilder vom Bau der Erdgastrasse von Russland nach Deutschland
- Energiekrise
- erdgasfahrzeuge.de
- Jacqueline Grünewald vom ADAC beantwortet Fragen im ZDF-WISO-Chat
- erdgasinfo.de (Infoseite der E.ON Ruhrgas AG mit informativem 'Wissen über Erdgas')
- Struktur der Gaswirtschaft (aus Sicht von E.ON Ruhrgas trotzdem informativ)
