Basisinformationen zum Erdgas
Erdgas ist ein Energieträger aus fossilen Substanzen, der sich in unterirdischen Lagerstätten befindet. Es entsteht ähnlich wie Erdöl, weshalb oftmals in den Lagerstätten Erdöl- und Erdgasvorkommen zu finden sind. Die Zusammensetzung des Erdgases ist sehr unterschiedlich und richtet sich immer nach dem Fundort.
Jedoch haben eines alle Arten von Erdgas gemeinsam: Methan ist der Hauptbestandteil, weshalb Erdgas, im Vergleich zu anderen fossilen Energieträgern, den höchsten Wasserstoffgehalt und den geringsten Kohlenstoffgehalt aufweist. Durch den hohen Wasserstoffgehalt wird bei der Verbrennung eine sehr hohe Energie freigesetzt und das Erdgas ist somit besonders umweltfreundlichen.
Bei der Verbrennung werden auch nur sehr geringe Mengen an umweltschädigenden Kohlenstoffverbindungen wie CO² und CO freigesetzt. Was nach einer Verbrennung übrig bleibt ist größtenteils Wasserstoff, weshalb Erdgas im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit an erster Stelle steht.
Erdgas zeichnet sich dadurch aus, dass es ungiftig, geruchlos und leichter als Luft ist. Es kann zum einen für die motorische Verbrennung und zum anderen auch energetisch genutzt werden. Zudem entzündet es sich erst bei sehr hohen Temperaturen, die um die 600 Grad Celsius liegen und der Luftbedarf für die Verbrennung liegt bei rund 10ml Luft pro ml Erdgas.
Bei einer Verbrennung in modernen Anlagen entsteht zwischen 20 und 50 Prozent weniger Kohlendioxid Rückstände als es bei anderen fossilen Brennstoffen, wie Öl oder Kohle, der Fall ist. Des weiteren entsteht bei der Verbrennung kein Ruß und auch kein Rauch, was die Umwelt ganz erheblich schont und sich auch positiv auf die modernen Gasgeräte a auswirkt.
Das Erdgas gelangt direkt durch unterirdische Leitungen zu den Kunden, sodass auch Transporte über die Straßen oder Schienen vermieden werden, was ebenfalls die Umwelt entlastet. Des weiteren kann Erdgas hervorragend mit der Gewinnung von anderer Energie kombiniert werden.
Die Gewinnung von Erdgas
Erdgas befindet sich in Lagerstätten in der Erde, die zunächst einmal ausfindig gemacht werden müssen. Dies geschieht anhand von geophysikalischen und seismischen Messungen. Durch eine Aufschlussbohrung wird dann herausgefunden, ob es an den vermuteten Stellen wirklich Erdgas gibt und ob sich eine Förderung aus dieser bestimmten Lagerstätte wirtschaftlich rechnet.
Bei einer Aufschlussbohrung wird eine Probebohrung in bis zu 7.000 Metern Tiefe vorgenommen. Obwohl die Berechnungen recht zuverlässig sind, geht man im Durchschnitt von drei Fehlbohrungen auf eine erfolgreiche Bohrung aus. Wird an der entsprechenden Stelle Erdgas nachgewiesen und eine Förderung erweist sich als rentabel, beginnen erst die eigentlichen Produktionsbohrungen.
Wird der Bohrturm nicht mehr benötigt, wird er abgebaut und das Bohrloch wird für die Förderung von Erdgas vorbereitet. Hierbei wird die Zementierung durch mehrere Sprengladungen perforiert und die Förderung des Erdgases kann beginnen.
Das Erdgas gelangt direkt durch unterirdische Leitungen zu den Kunden, sodass auch Transporte über die Straßen oder Schienen vermieden werden, was ebenfalls die Umwelt entlastet. Des weiteren kann Erdgas hervorragend mit der Gewinnung von anderer Energie kombiniert werden.
Die Förderung und der Transport von Erdgas
Das aus den Lagerstätten geförderte Erdgas wird unter der Erde gespeichert und gelangt durch Pipelines zu den Abnehmern. Unterschieden wird zwischen drei verschiedenen Lagerstätten: Aquifer-, Kavernen- und Porenspeicher, die sich in Tiefen von 180 bis 3.000 Metern befinden.
Neben der Beförderung von Erdgas durch die Pipelines kann Erdgas auch mit dem Schiff transportiert werden. Hierzu muss das Erdgas jedoch auf Temperaturen von minus 162 Grad Celsius heruntergekühlt werden. Bei solchen Temperaturen verflüssigt sich Erdgas und nimmt nur noch einen Bruchteil seines gasförmigen Volumens ein.
So kann ein Tanker mit einem Fassungsvermögen von 125.000 Kubikmetern mehr als 75 Millionen m³ Erdgas aufnehmen, was einem Jahresbedarf einer Stadt mit ca. 300.000 Einwohnern entspricht. Das Pipelinenetz in Europa ist schier endlos, sodass ein Transport zum Verbraucher ohne weiteres gewährleistet ist. Alle 100 bis 200 Kilometer befindet sich in einer Pipeline eine sog. Verdichterstation, mit der man das Tempo des Gases optimieren kann.
Hat das Gas ein zu hohes Tempo, muss der dabei entstehende Druck verringert werden. Bevor das Gas jedoch zu den Leitungen des jeweiligen Ortsnetzes fließen kann, muss es sog. Reduzierungsanlagen durchlaufen, in denen der Druck weiterhin minimiert wird. Dies ist mitunter der wichtigste Teil der Reise, denn in diesen Reduzierungsanlagen wird die Energie erzeugt, die für die Erzeugung von Strom genutzt werden kann.
Im Anschluss erreicht das Erdgas die örtlichen Fernleitungen und dann die jeweiligen Hausanschlüsse. Allein in Deutschland gibt es mehr als 360.000 Kilometer Rohrleitungen.
Erdgasnutzung in Deutschland
Die weltweite Förderung von Erdgas betrug im Jahre 2004 ungefähr 2.689 Milliarden m³. Russland war hierbei mit 22 Prozent der Hauptförderer, gefolgt von den USA mit 20 Prozent. Weitere wichtige Erdgasvorkommen befinden sich in Kanada, Großbritannien, Algerien, Indonesien, Niederlande, Norwegen, Usbekistan, Iran, Argentinien, Mexiko, Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate und Malaysia. Allerdings wird ein Fünftel des Bedarfs in Deutschland überwiegend in Norddeutschland selbst gefördert.
Bisher deckt das Erdgas ungefähr 24 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs und 2004 wurden weltweit Erdgasreserven von 170.942 Milliarden m² nachgewiesen. Damit reichen die bisher entdeckten Reserven gut 70 Jahre.
In Deutschland betrug der Erdgas-Anteil am Gesamtenergieverbrauch im Jahre 2004 rund 22,5 Prozent, wobei rund 53 Prozent aller privaten Haushalte mit Erdgas beheizt wurden.
Bis zum Jahre 2010 soll in Deutschland mit der politisch sehr umstrittenen „Nordeuropäische Gasleitung“, die Versorgung mit Erdgas weiter gesichert werden. Die derzeitige Pipeline zwischen Russland und Greifswald deckt derzeit ungefähr 50 Prozent des Jahresbedarfs in Deutschland.
In Wilhelmshaven überlegt man seit sage und schreibe 25 Jahren, ob man einen Terminal für Flüssigkeitstanker bauen soll, um so die Abhängigkeit von Importen über Pipelines zu reduzieren. In bestehenden Untergrundspeichern in Deutschland werden derzeit mehr als 18 Kubikmeter Erdgas gelagert, damit man kurzfristige Importstörungen und Bedarfsschwankungen auffangen kann.
Weitere Verwendungsgebiete von Erdgas
Erdgas wird überwiegend für den Einsatz von Gasturbinenkraftwerke eingesetzt. Diese Anlagen dienen in Deutschland hauptsächlich zur Deckung von Spitzenlasten. Die Gasturbinen besitzen eine hohe Schnellstartfähigkeit und stellen somit eine Betriebsreserve für weniger schnell einsetzbare Dampfkraftwerke dar.
Allerdings wird Erdgas seit einigen Jahren auch als Treibstoff für Kraftfahrzeuge verwendet. An den Tankstellen wird das Erdgas als H-Gas und als L-Gas verkauft. Das H-Gas besitzt ein höheren Energiegehalt, als das L-Gas, was bei einem Kilo Erdgas ungefähr 15 Litern Benzin und 1,33 Litern Diesel entspricht.
Bis Ende 2006 waren in Deutschland mehr als 50.000 Erdgas betrieben Fahrzeuge zugelassen und das Netz der Tankstellen setzte sich aus 700 Erdgastankstellen bundesweit zusammen. Die Tendenz hierbei ist stark steigend.
Vorteilig ist ein Erdgasfahrzeug auch wenigen der Steuerbegünstigungen, denn mit dem Gesetz zur Fortentwicklung der ökologischen Steuerreform“ senkte die Bundesregierung den Normal-Steuersatz für Erdgasfahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr bis in das Jahre 2020 und für Fahrzeuge, die mit Flüssiggas betrieben werden, bis zum Jahre 2009. 2006 wurde dieses Gesetz überarbeitet, sodass nun beide Varianten bis 2018 steuerlich begünstigt werden. Durch die Steuervergünstigung ermäßigt sich der Preis für Erdgas um rund 50 Cent gegenüber einem Liter bleifreiem Benzin.
Die Automobilindustrie bietet seit 1995 serienmäßig Erdgas-Modelle an, wobei man auch Benzinfahrzeuge auf Erdgas umrüsten kann. Allerdings ist dies sehr aufwendig und kostet bis zu 4.000 Euro.