Die Bedeutung von Erdgas

Erdgas

Die Menschheit kennt Erdöl und Erdgas seit ungefähr 5000 Jahren. Erdgas enthält Mikroorganismen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, wie Algen und Protozoen, die im Laufe der Jahre in den Schichten der Erde und der Ozeane angesammelt wurden. Diese organischen Reste wurden durch Sedimentschichten komprimiert und verwandelten sich über Tausende von Jahren aufgrund von Druck und Temperatur in Erdgas. In seiner Zusammensetzung ähnelt Erdgas dem Erdöl, da beide unter ähnlichen Bedingungen entstehen und häufig in unterirdischen oder unter Wasser liegenden Feldern vorkommen.

Da Erdgas leichter als Erdöl ist, bildet es eine Schicht oberhalb von Erdöl und wird als begleitendes Gas bezeichnet. Die Gewinnung erfolgt aus Bohrlöchern, die den Ölbohrlöchern sehr ähnlich sind. Die Ansammlungen von Erdgasbohrlöchern befinden sich häufig weit vom Ufer entfernt. Das Erdgas wird über Pipelines von den Produktionsplattformen zu bestimmten Sammelpunkten an der Küste transportiert, wo es in Raffinerien gereinigt wird. Hierbei wird Wasser und andere Flüssigkeiten durch Schwerkraft entfernt. Anschließend wird das Gas durch einen Kühler geleitet, um es zu verflüssigen und in Flaschen als Brennstoff für Heizungen und Kochen zu verpacken. Restgase werden über ein Versorgungsnetz gepumpt oder durch Kühlung und Druck verflüssigt und als verflüssigtes Erdgas vermarktet.

Bedeutung von Erdgas

Zu den Hauptvorteilen der Nutzung von Erdgas gehören:

Vielfältige Industrien: Viele Kunststoffe, synthetische Fasern und petrochemische Produkte basieren auf Methan, einem der Hauptbestandteile von Erdgas.
Heizung: Erdgas ist eine Energiequelle, die zur Beheizung der Bewohner der Nordhalbkugel genutzt wird.
Transport: Erdgas dient als Kraftstoff für Fahrzeuge und erzeugt im Vergleich zu anderen Kraftstoffen geringere Treibhausgasemissionen und trägt somit zur Minderung des Treibhauseffekts bei.

Erdgasnutzungen

Haushaltsnutzung

Erdgas ist eine kostengünstige Energiequelle, die etwa 68 Prozent weniger als Strom kostet. Es wird für verschiedene Haushaltsanwendungen genutzt, sowohl zur Heizung als auch zum Kochen. Schiffskochgeräte bevorzugen Erdgas aufgrund seiner schnellen Heizfähigkeit und Wirtschaftlichkeit. Zudem findet es Anwendung in Wohnraumklimaanlagen, die mit Erdgas arbeiten.

Kommerzielle Nutzung

Der kommerzielle Sektor umfasst Unternehmen, Schulen, Hotels und Restaurants, in denen Erdgas für zentrale Heizungen sowie für die Warm- und Kaltwasserbereitung verwendet wird. Die Anwendung unterscheidet sich nicht wesentlich von der Haushaltsnutzung, da beide Bereiche Erdgas zum Kochen und Heizen verwenden. Mit dem technologischen Fortschritt wird Erdgas zunehmend zur Verbesserung der Energiequalität in kommerziellen Umgebungen verwendet, da diese große Mengen Strom benötigen. Dabei kommen Hubkolbenmotoren, Turbinen und Brennstoffzellen zum Einsatz, die Energie erzeugen, die hochgradig effizient ist.

Elektrische Nutzung

Erdgas ist als Kraftstoff sehr populär und wird aufgrund seiner umweltfreundlichen und sauberen Verbrennung bevorzugt. In den 1990er Jahren wurde es aufgrund wirtschaftlicher Veränderungen und technologischer Fortschritte zur bevorzugten Energiequelle für neue Kraftwerke. Die Stromerzeugung erfolgt auf verschiedene Weise, zum Beispiel durch Dampferzeugungsanlagen, in denen fossile Brennstoffe verbrannt werden, um Wasser zu erhitzen, Dampf zu erzeugen und Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Eine andere Methode verwendet zentrale Gasturbinen für die Stromproduktion, bei denen heißes Erdgas aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Turbinentransformation und Stromproduktion genutzt wird, jedoch ist diese Methode weniger effizient als Dampferzeugungseinheiten.

Eigenschaften von Erdgas

Erdgas gilt als eine der besten Kraftstoffarten und ist eine nicht erneuerbare Energiequelle, deren Vorräte im Laufe der Zeit durch den hohen Verbrauch abnehmen. Es zeichnet sich durch viele Vorteile aus, die es von anderen derzeit verwendeten Brennstoffen abheben, insbesondere durch den geringen Grad an Verschmutzung, den es verursacht. Zu den Vorteilen zählen:

Erdgas verbrennt vollständig, was zur Bildung von Kohlendioxid anstelle von giftigem Kohlenmonoxid führt.
Es enthält nur wenige Verunreinigungen, die leicht und kostengünstig entfernt werden können.
Die Verbrennung von Erdgas bei hohen Temperaturen zur Stromerzeugung produziert geringe Mengen Stickoxide, wobei die thermische Verschmutzung aufgrund der hohen Verbrennungsqualität gering ist.
Im Gegensatz zu anderen Energiequellen benötigt Erdgas keine aufwendigen Umwandlungsprozesse.
Es zeichnet sich durch eine schnelle und saubere Verbrennung aus und hat minimalen Einfluss auf die Umwelt.
Erdgas bietet eine hohe Qualität und Effizienz in seiner Anwendung.

Zusammensetzung von Erdgas

Methan stellt neben der Aufbereitung den Hauptbestandteil von Erdgas dar (aufbereitetes Erdgas) und findet Verwendung in der gewerblichen, industriellen und häuslichen Nutzung. Rohes Erdgas enthält eine Vielzahl von verschiedenen Verbindungen, unter anderem:

Gasförmige Kohlenwasserstoffe wie Ethan und Pentan, die nach der Aufbereitung des Rohgases gesammelt werden und als verflüssigtes Erdgas bezeichnet werden.
Säuregase wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff sowie andere Verbindungen wie Methanthiol und Ethanthiol.
Weitere Gase wie Helium und Stickstoff.
Wasser, das im Erdgas sowohl als Flüssigkeit als auch in Form von Wasserdampf vorkommt.
Kondensierte Kohlenwasserstoffe, einschließlich natürlichen Benzin.
Quecksilber, das in geringen Mengen vorkommt, entweder in reiner Form oder gebunden in anderen Verbindungen wie Chlor.