Erdgas Flashcards

1
Q

Kategorie Erdgas

Unkonventionelles Erdgas

A

Tight Gas: In Speicherstätten, deren Erschließung wegen starker Kompaktion unrentabel ist Schiefergas: Gas in C-haltigem Tonstein („Schiefer“)
Kohleflözgas: In Kohleflözen gebundenes Erdgas Aquifergas: Erdgas in grundwasserleitfähigen Gesteinsschichten
Gashydrat: Fest vorliegendes Gas-Wasser-Gemisch,
z.B. in Permafrostböden

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2
Q

Kategorie Erdgas

Zusammensetzung von Erdgas je Region

A

Erdgas wird Prozentual in verschiedenen Regionen anders zusammengesetzt H2S befindet sich zum Beispiel nur in Kanada in Erdgas drin und nicht in Kansas und Texas

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3
Q

Kategorie Erdgas

Bestandteile von Erdgas

A

Erdgas besteht größtenteils aus Methan, es enthält aber auch weitere kurzkettige Alkane wie Ethan, Propan, Butan.
Kohlenstoffdioxid, Schwefelwassserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Helium, Wasser, Schwefel, Quecksilber

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4
Q

Kategorie Erdgas

Wobbindex

A

Maß für die Energiedichte eines Brenngases unter Berücksichtigung seiner Dichte
Relevant zur Beurteilung der Austauschbarkeit von Brenngasen
Entwicklung durch Goffredo Wobbe im Jahr 1926

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5
Q

Kategorie Erdgas

Nutzung von Erdgas

A

Nutzung als Treibstoff, für die Strom- und Wärmerzeugung
Für die Wärmeerzeugung: industriell + privat Zur Stromproduktion: in Gasturbinenkraftwerken
Als Treibstoff: LNG flüssiges Erdgas
Als Ausgangsstoff für chemische Produkte: Synthesegas

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6
Q

Kategorie Erdgas

Brennwert

A

Brennwert gibt an, wieviel Energie bei der Verbrennung eines Kubikmeters Gas frei wird, wenn auch das im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert wird
Bei Erdgas liegt er zwischen 35 und 47,2 MJ/m^3

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7
Q

Kategorie Erdgas

Heizwert

A

Heizwert gibt an, wieviel Energie bei der Verbrennung eines Kubikmeters Gas
frei wird, ohne, dass der im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert wird
- Bei Erdgas liegt er zwischen 30,2 und 41 MJ/m^3

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8
Q

Kategorie Erdgas

H-Gas und L-Gas

A

Unterscheide Erdgas mit hohem Energiegehalt und Erdgas mit geringerem Energiegehalt.
H-Gas hat höheres Verhältnis von Alkanen zu Inertgasen als L-Gas

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9
Q

Kategorie Erdgas

Konventionelles Erdgas

A

Erdgas, das in typischen Lagerstätten zu finden ist. Je nachdem, ob es gemeinsam mit Erdöl auftritt, unterscheidet man freies Erdgas und Erdölgas

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10
Q

Kategorie Erdgas

Erdgas heute

A

Erdgas spielt vor allem auf dem Wärme- und dem Strommarkt eine Rolle -> spielt eine wichtige Rolle auf dem Strommarkt
Wärme: ein Großteil der Heizwärme wird durch Erdgas erzeugt
Strommarkt: Gaskraftwerke erfüllen eine Wichtige Rolle als Spitzenkraftwerke aufgrund ihrer Schnellen Regelbarkeit. -> Als Vergleichsweise teure Kraftwerke sind sie zudem oft das Preissetzende Kraftwerk an der Strombörse.

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11
Q

Kategorie Erdgas

Peak Gas

A

Peak Gas ist die maximal pro Jahr jemals geförderte Menge an Erdgas, die laut Theorie nach Förderung der Hälfte aller Erdgasreserven eintritt. Der Boom an Schiefergasförderung in den USA hat zu einem starken Abweichen von dem prognostizierten Verlauf der Förderraten geführt

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12
Q

Kategorie Erdgas

Erdgasreserven und -förderung in Deutschland

A

Ca. 6 % des in Deutschland verbrauchten Erdgases wird im Inland gefördert
* Die größten Erdgasreserven liegen in Norddeutschland in den Gebieten Elbe-Weser und
Weser-Ems
Erdgasförderung in Deutschland geht stark zurück

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13
Q

Kategorie Erdgas

Erdgas Förderung

A

Unterteilung der Wertschöpfungskette in
„Upstream“ und „Downstream

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14
Q

Kategorie Erdgas

Zeitliche Entwicklung der Erdgasförderungen

A

Die jährliche Förderung von Erdgas nimmt zu und verschiebt sich anteilsmäßig von Nordamerika nach Asien

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15
Q

Kategorie Erdgas

Erdgasnutzung im 20. Jahrhundert

A

1920er: Transport durch Pipelines über große Distanzen wird praktikabel
1930er: Synthetisches Stadtgas wird in den USA durch Erdgas ersetzt
1959: Bei Groningen wird damals das größte Erdgasvorkommen der Welt gefunden 1960er-1970er: Die Pipeline-Infrastruktur in Deutschland wird ausgebaut
1970er: Ölkrisen -> Erdgas wird als Alternative eingesetzt

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16
Q

Kategorie Erdgas

Historische Nutzung von Erdgas

A

Erdgas drinkt leichter an die Oberfläche und ist daher der Menschheit schon länger bekannt als Erdöl
6000v. Chr: Erste Funde im heutigem Iran „ewige Feuer”
300v. Chr: Erdgas wird in China zur Trocknung von Salz eingesetzt
900n. Chr: in China entsteht die erste Erdgaspipeline aus Bambusrohren
19. Jhrd: Erdgas wird als Brennstoff für Lampen sowie für Gasmotoren eingesetzt
1890: Entwicklung von dichten Pipeline

17
Q

Kategorie Erdgas

Erdgas in der Zukunft

A

Wärme: Zunehmende Verdrängung von Erdgas durch Wärmepumpen

Stromerzeugung: Gaskraftwerke werden ggf. in ihrer Funktion als Spitzenlastkraftwerk durch Speicher zum Balancieren von Last und erneuerbarer Erzeugung ersetzt oder perspektivisch mit Wasserstoff betrieben.

18
Q

Kategorie Erdgas

Konventionelle Lagerstätten – Förderung an Land und auf See

A

Die eingesetzten Bohrverfahren bei der Erdgasförderung sind die selben wie bei Erdöl

Allerdings sorgt der natürliche Druck in den Lagerstätten dafür, dass 75% des Erdgas nach oben steigt

Verdichter für die Druckerhöhung werden eingesetzt, wenn der natürlich vorhandene Druck nicht mehr ausreicht.

19
Q

Kategorie Erdgas

Gewinnung und Transport von Liquified Natural Gas
Verflüssigungsprozess zum Transport und Verwendung von Erdgas

A

Vor dem Verflüssigungsprozess erfolgt die Reinigung des Erdgases in Aufbereitungsanlangen

Bereinigtes Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan

Durch Absenken der Temperatur von Erdgas auf ca. -162°C wird dieses verflüssigt

Flüssigerdgas hat eine höhere Energiedichte als Erdgas in gasförmigen Zustand.
LKWs, Schiffe und Züge

20
Q

Kategorie Erdgas

Lagerung Porenspeicher

A

Natürliche Lagerstätten, die sich durch poröse Gesteinsschichten kennzeichnen

Sie dienen insbesondere als saisonale Speicher, die über den Sommer für den Winter aufgefüllt werden, da die Befüllung im vergleich zu Kavernenspeichern länger dauert

21
Q

Kategorie Erdgas

Lagerung von Erdgas in Deutschland

A

Gesamtspeicherkapazitäten: 23,8 Milliarden Kubikmeter
Kavernenspeicher: Erdgasspeicherkapazitäten in Deutschland von ~14,4 Milliarden Kubikmeter Porenspeicher: Erdgasspeicherkapazitäten in Deutschland von ~9,2 Milliarden Kubikmeter Deckung von ~1/4 des jährlichen deutschen Erdgasverbrauchs
Deutsche Gasspeicher machen etwa ein Viertel der EU Gasspeicherkapazität aus

22
Q

Kategorie Erdgas

Pipelines

A

Rohrleitungen, die einen Transport zB von Erdgas über längere Distanzen ermöglichen.

Gas Pipelines können auf dem Land unterirdisch oder auf dem Meeresboden verlaufen

Der Transport erfolgt unter hohem Druck, bei 80- 220 Bar

-> Transport von einer größeren Energiemenge pro Zeiteinheit (30 km/h)

23
Q

Kategorie Erdgas

Unkonventionelle Lagerstätten - Fracking

A
  • Hydraulische Aufbrechen
  • Methode für die Förderung von Erdgas, welches in nicht durchlässigen Bodenschichten bzw. festen Gestein unter der Erde liegt.
  • Unter hohem Druck werden Flüssigkeit, sand, und chemische Zusätze in den Boden gepresst um Risse in den gashaltigen Gesteinen zu erzeugen.
  • Gefahren: Verschmutzung des Grundwassers über die Chemikalien.
    -> Freisetzung des Erdgases, sodass das Erdgas mit
    der Flüssigkeit über Rohre an die Erdoberfläche transportiert werden kann
24
Q

Kategorie Erdgas

Lagerung Kavernenspeicher

A

Künstlich angelegte Hohlräume in unterirdisch nicht mehr genutzten Salzstöcken

In den Salzstock wird wird Wasser eingeleitet das Salz aus dem Salzstock herauslöst.

Dadurch wird das Volumen erhöht und dort dann das gas gelagert.

Fertige Salzkavernen haben eine Höhe von bis zu 300m und einen Durchmesser von bis zu 50m

25
Q

Kategorie Erdgas

Kennzahlen der Förderung von Erdgas

A

Ausbeutequote: Anteil am in der Lagerstätte vorhandenem Erdgas der entnommen werden kann. Max. 80%

Förderrrate: Gibt die Fördermenge pro Zeit an.
Kubikmeter/Tag

Fördermaximum: ist die maximale Förderrate, die einer Lagerstätte im Laufe ihrer Bewirtschaftung erreicht werden kann. Liegt bei ca. 40%-60% der Gesamtmenge.

26
Q

Kategorie Erdgas

Erdgas Absatz in Deutschland

A

939 Mrd. kWh (2020) Großteil Industrie und Haushalte

27
Q

Kategorie Erdgas

Internationale Erdgasmärkte

A

Die British thermal unit (kurz btu) ist eine Energieeinheit, welche im internationalen Erdgashandel Anwendung findet. 1 Mbtu entspricht ca. 26,4 m3 Erdgas bei einem Energiegehalt von 11,1 kWh/m3. 1 Mbtu entspricht daher einem Energiegehalt von ca. 293 kWh.

28
Q

Kategorie Erdgas

Umweltemissionen durch die Nutzung von Erdgas

A

Kohlenstoffdioxid Methan Lachgas
Kohlenstoffmonoxid Einbringung giftiger Stoffe in den Boden