Fossile Energieträger
Schatz aus der Vergangenheit: So entsteht Erdöl
- Veröffentlicht: 10.04.2024
- 05:00 Uhr
- Peter Michael Schneider
Öl scheint aus der Erde zu fließen wie Strom aus der Steckdose. Doch was ist Erdöl überhaupt und wie entsteht es? Woher das schwarze Gold aus der Tiefe stammt und wie sich seine Förderung auf die Umwelt auswirkt.
Lust auf mehr "Galileo"?
➡ Schau dir jetzt auf Zappn die neueste Folge an
Das Wichtigste in Kürze
Erdöl stammt von Kleinstlebewesen, die teils vor 400 Millionen Jahre lebten - lange vor den Dinosauriern.
Die fossilen Überreste dieses längst vergangenen Lebens sind heute kurioserweise der Treibstoff der modernen Welt - daher der Name fossile Energieträger.
Ohne Öl keine Tupperdosen: Es wird nicht aber nur als Benzin verbrannt, sondern steckt als Rohstoff in unzähligen Produkten, unter anderem in Kunststoffen und Farben.
Jeden Tag verbrauchen die Menschen etwa 15 Millionen Tonnen Erdöl, die aus den oberen Kilometern der Erdkruste gefördert werden. Hauptverbraucher und zugleich größter Produzent sind die USA.
Inhalt
- So entsteht Erdöl
- Grafik: Erdöl in drei Schritten
- Was ein gutes Erdöl ausmacht
- Asphalt-Seen: Wenn Erdöl an die Oberfläche dringt
- Erdöl gibt es immer zusammen mit Erdgas
- Fakten zur Erdöl-Förderung
- Fracking: Darum ist es so umstritten
- Bildergalerie: Das schwarze Gold aus der Tiefe
- Entsteht auch heute noch Erdöl?
- Häufige Fragen zu Erdöl-Entstehung
Die Erdölmacher: Mini-Lebewesen im Wasser
So entsteht Erdöl
👩🍳 Damit sich Erdöl bildet, muss wie beim Kuchenbacken das Rezept, die Temperatur und die Backzeit stimmen. Die Küche ist häufig eine Flussmündung, in der sich Algen und andere Kleinst-Organismen massenhaft vermehren.
💀 Stirbt dieses Plankton ab, sinkt es auf den Boden, wird dort aber wegen Sauerstoff-Mangel kaum zersetzt. Ton-Minerale, die der Fluss ins Meer schwemmt, rieseln auf den fauligen Schlamm, deckt sie zu und drückt ihn in die Tiefe.
♨️ Damit ist die Backmischung angerührt. Nun braucht es die richtige Temperatur und Zeit. Damit sich aus dem Ton-Schlamm-Gemisch ein Erdöl-Muttergestein bilden kann, wird in zwei bis vier Kilometern Tiefe bei 60 bis 170 Grad Celsius zunächst das Wasser ausgetrieben.
🔨 Zudem zersetzt die Hitze die Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette der Biomasse in ihre Einzelteile, bis sie in etwa 10.000 und bis einigen Millionen Jahren zu einem Mix aus Kohlenwasserstoffen "gereift" sind.
🌡️ Dieser Temperaturbereich nennt sich Erdölfenster. Unterhalb davon kommt das Kleinhacken der Moleküle nicht in Gang - darüber entsteht Gas.
🛑 Damit sich das Erdöl abpumpen lässt, muss das frische Erdöl aber noch aus dem geologischen Backofen geholt werden. In anderen Worten: Es muss eine Lagerstätte bilden, in der es konzentriert vorliegt. Das passiert typischerweise, wenn das leichte Öl tröpfchenweise in darüberliegende, poröse Sandstein-Schichten wandert, an einer undurchlässigen Schicht aus Ton oder Salz hängen bleibt ("Erdöl-Falle") und sich dort schließlich sammelt.
Grafik: Erdöl in drei Schritten
Was ein gutes Erdöl ausmacht
Welcher Typ ein Rohöl ist, wird in API angegeben, ein Maß für seine Dichte. Je kleiner der API, desto dunkler und schwerer ist es - und umgekehrt.
Je nachdem, woher es stammt, kann Erdöl gelblich klar bis grünlich trüb oder schwarz aussehen. Frisch gefördert handelt es sich um eine Mischung aus über 10.000 unterschiedlichen Substanzen.
Hauptbestandteil sind verschiedene Kohlen-Wasserstoffe - also Moleküle aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Je nach Herkunft enthält es bis zu einigen Prozent Schwefel, was es dann faulig riechen lässt und beim Verbrennen Schwefeldioxid und schließlich sauren Regen produziert.
Besteht aus es zahlreichen flüchtigen Verbindungen, ist es hell und dünnflüssig ("leichtes“ Rohöl"), wie beispielsweise das, welches in der Nordsee gefördert wird. Enthält es viele Moleküle mit langen Kohlenstoff-Ketten, ist es zäh und dunkel ("schweres" Rohöl), wie die Sorte Merey aus Venezuela.
Asphalt-Seen: Wenn Erdöl an die Oberfläche dringt
Häufig sind die Gesteins-Schichten oberhalb einer ölführenden Schicht nicht dicht. Durch Risse steigt das leichte Öl dann an die Erdoberfläche, wo seine flüchtigen Bestandteile und Gase verdunsten. Übrig bleiben Ölsande oder zähflüssiger Asphalt, der wie hier im La Brea Pitch Lake auf der Karibik-Insel Trinidad einen Bitumensee bildet.
Erdöl gibt es immer zusammen mit Erdgas
Erdgas hat eine ähnliche Familiengeschichte wie Erdöl, braucht aber höhere Temperaturen. Daher kommt es häufig in denselben Lagerstätten vor. Dabei liegt es über dem Öl, weil es leichter ist. Nicht selten wird es in abgelegenen Fördergebieten einfach abgefackelt, weil sich der Transport nicht lohnt. Hier kannst du alles über die Entstehung von Erdgas nachlesen.
Pumpjacks: Symbol der Erdölförderung
Erdöl wird per Tiefenbohrung zumeist aus geologischen Fallen gewonnen. Steht das Erdöl im Untergrund nicht unter Druck, wird es meist mit den charakteristischen "Pumpjack"- Tiefpumpen (auch Pferdekopf-Pumpe genannt) gefördert.
Externer Inhalt
Fakten zur Erdöl-Förderung
🏺 Erdöl wird schon seit Jahrtausenden gefördert. Zu Beginn schöpften es die Menschen als "Steinöl" von Vorkommen an der Oberfläche ab. Selbst die erste US-amerikanische Ölquelle fand Edwin Drake 1859 in nur 20 Meter Tiefe.
🪔 Lange Zeit brannte Erdöl lediglich als Brennstoff in Lampen. Erst als Treibstoff für Autos stieg der Bedarf stark an
🖖 Häufig lassen sich zwei Drittel des Öls aus einer Lagerstätte an die Oberfläche pumpen. Bei hohen Ölpreisen lohnt es sich, mit Fracking und anderen Methoden, weitere Anteile herauszuquetschen.
⚗️ In den vergangenen Jahrzehnten bauen Unternehmen auch Ölsande ab, die fast 20 Prozent Öl enthalten. Aus ihnen muss zähflüssiges Öl mit superheißem Dampf und Chemikalien herausgelöst werden. Diese Art der oberirdischen Ölgewinnung steht im Ruf, umweltschädlich zu sein. Eines der größten Förderländer dieser Art ist Kanada.
🛢️ Die wichtigsten Förderländer sind Saudi-Arabien, die USA und Russland, die teilweise über zehn Millionen Barrel Erdöl am Tag fördern. Barrel, zu deutsch "Fass", ist eine gängige Einheit für Rohöl und entspricht 159 Litern.
Fracking: Darum ist es so umstritten
Neuerdings gewinnt man Erdöl auch direkt aus den Erdöl-Muttergestein. Die Ingenieur:innen nutzen dabei die mittlerweile umstrittene Fracking-Technik. Dabei werden unter hohem Druck Flüssigkeiten in erdölführenden Gesteine gepresst, sodass sie aufbrechen und das Erdöl nach oben fließen kann. Da diese Technik im Verdacht steht, künstliche Erdbeben zu verursachen und das Grundwasser zu verschmutzen, ist sie in Deutschland verboten. Sie ist aber weltweit, vor allem in den USA und Kanada aber weit verbreitet.
Bildergalerie: Das schwarze Gold aus der Tiefe
Das schwarze Gold aus der Tiefe: Mehr Fluch als Segen
Schon bei seiner Förderung verschmutzt der Mensch häufig die angrenzende Natur wie hier im ölreichen Nigeria.
Doch auch die Technik der vermeintlich hoch entwickelten Nationen schützt nicht vor Katastrophen wie 2010 auf der Förderplattform Deepwater Horizon vor der US-Küste.
Vor allem beim Transport brechen immer wieder Öltanker auseinander. 2003 verseucht der Öltanker Tasman Spirit die spanische Küste.
Die vielleicht schlimmste Bedrohung: Gewaltige Mengen CO2, die zwangsläufig beim Verbrennen von Öl entstehen und das Klima verändern.
Der Mensch macht es sich dazu selbst schwer, denn häufig werden die Erlöse aus der Ölförderung ungleich verteilt. Folge: Tödliche Konflikte wie im ölreichen Niger-Delta.
Entsteht auch heute noch Erdöl?
- Weltweit verbrauchen die Menschen knapp sechs Milliarden Tonnen Öl im Jahr. Die Menge der aktuell förderbaren Erdölreserven beträgt etwa 147 Milliarden Tonnen. Dazu kommen Hunderte Milliarden Tonnen in Ölsanden.
- Auch wenn ständig neue Lagerstätten gefunden werden: Irgendwann werden die Ölquellen weitgehend versiegen.
- Doch vorausgesetzt der Mensch ist so unvernünftig, weiterhin Öl zu verbrennen: Entsteht nicht auch neues Erdöl auf der Erde, das sich nutzen ließe?
- Tatsächlich entstehen auch in unserer Zeit Erdöl und Erdgas. Denn jeden Augenblick stirbt Plankton, sinkt auf sauerstoffarme Gründe, unter anderem im Schwarzem Meer. Gesteine reich an diesem organischem Material werden in Kilometertiefe zu Öl und Gas.
- Aber: Es dauert Millionen Jahre, bis Erdöl heranreift. Wahrscheinlicher ist es daher, dass der Mensch die wirtschaftlich lohnenden Lagerstätten ausbeuten wird, bevor er neues Erdöl zur Verfügung steht.