Neben Kohle und Erdöl dient Erdgas als Energieträger und chemischer Rohstoff.
Entstehung
Aus kleinsten Lebewesen (z. B. Plankton) der Meere, die vor mehr als 500
Millionen Jahren auf großen Teilen der Erde existierten, entstand
Faulschlamm am Gewässergrund.
Der Faulschlamm wurde von Meeresablagerungen, von Sand- und Tonschichten
bedeckt. Im Verlauf der Erdgeschichte bildeten sich unter hohem Druck
und hohen Temperaturen aus dem Faulschlamm Erdöl
und Erdgas.
Erdöl und Erdgas wanderten in poröses Speichergestein bzw. in
Hohlräume. Das Erdgas sammelt sich dabei über dem Erdöl
(Bild 2).
Erdgas ist ein Stoffgemisch, das im Wesentlichen aus gasförmigen
Alkanen (C1 bis C4) besteht. Darüber hinaus können Kohlenstoffdioxid,
Stickstoff, Schwefelwasserstoff und Helium enthalten sein.
Die Zusammensetzung dieses Gemisches ist in den Fördergebieten der Welt unterschiedlich, in jedem Fall ist jedoch Methan der Hauptbestandteil
(Bild 3).
Die reichsten Vorkommen und Förderung
Die reichsten Erdgasvorkommen
der Welt sind in den GUS-Staaten mit 40 % der gewinnbaren Reserven zu
verzeichnen. Deutschland verfügt lediglich über 0,2 % der Weltreserven.
Immerhin kam 1999 mehr als ein Fünftel des benötigten Erdgases
aus einheimischer Förderung, und zwar fast ausschließlich aus
Niedersachsen.
Meist ist Erdgas im Zusammenhang mit der Bildung von Erdöl entstanden. Ist eine Erdöllagerstätte gefunden worden, wird das Rohöl an die Oberfläche gepumpt. Häufig wird dabei auch Erdgas freigesetzt.
Andere Erdgasvorkommen sind unter Druck in porösem Gestein enthalten.
Oft reicht der Lagerstättendruck aus, das Gas durch unterirdische
Pipelines bis zum Verbraucher zu transportieren.
Vor dem Transport wird Erdgas getrocknet und von Schwefelwasserstoff-Verunreinigungen
befreit. Erdgas kann in unterirdischen Hohlräumen (Kavernen) oder
in großen Stahltanks gelagert werden.
Verwendung
Erdgas wird hauptsächlich zum Heizen verwendet, sei es in Wohnungen,
in Gewächshäusern oder für spezielle Industrieanlagen (z. B. Glasschmelzwannen). Außerdem werden Herde
und Backöfen sowohl in Haushalten als auch in Großküchen
und Bäckereien zum Teil mit Gas betrieben (Bild 4). Auch zur Beleuchtung
wird Erdgas verwendet, z. B. in Berlin, wo es rund 44.000 Gaslaternen
gibt (Bild 5).
In Blockheizkraftwerken wird Erdgas zur Energie- und Wärmegewinnung
genutzt (Kraft-Wärme-Kopplung):
Durch einen Verbrennungsmotor wird ein Generator betrieben, der Strom
erzeugt; die Abwärme des Motors wird zum Heizen genutzt (Fernwärme).
Der Energiegehalt des Erdgases wird hierbei zu 90 % ausgenutzt.
Zunehmend wird Erdgas auch als Treibstoff
für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Weil die Emissionen von Kohlenstoff-
und Stickstoffoxiden, von Ruß und von Schwefeldioxid hierbei sehr
gering sind, ist Erdgas im Vergleich zu Benzin oder Diesel deutlich umweltfreundlicher.
Erdgas ist außerdem ein wichtiger Rohstoff
für die chemische Industrie.
Er dient z. B. zur Herstellung von Wasserstoff, von Propen, von Synthesegas
für die Methanol- oder Ammoniakherstellung, also von Produkten, die
selbst wichtige Ausgangsstoffe für die Produktion z. B. von Kunststoffen
darstellen. Rückläufige Bedeutung haben die Pyrolyse von Erdgas,
bei der Ethin (Acetylen) entsteht, und die Chlorierung, bei der chlorierte
Kohlenwasserstoffe (CKWs) gebildet werden, die als Lösemittel verwendet
werden.
Der im Erdgas oft enthaltene Schwefelwasserstoff wird zur Herstellung
von elementarem Schwefel genutzt, der wiederum ein wichtiger Rohstoff
für die Schwefelsäuresynthese ist.