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Kohlenwasserstoffe - 1. Fossile Energieträger
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Inhalt Ausgehend von einem kurzen Überblick über die historische Nutzung der Erdölprodukte Benzin und Lampenöl zeigt die Sendung anhand von Realaufnahmen und animierten Trickgraphiken die Entstehung der fossilen Energieträger sowie die Förderung, den Transport und die technische Verarbeitung von Erdöl. Der Film gliedert sich in sieben Sequenzen. (1) Entstehung von Erdöl Tierische und pflanzliche Kleinstlebewesen, die vor etwa 15 Millionen Jahren im Meer lebten und abstarben, bildeten die Grundsubstanz unseres Erdöls. Unter dem Druck von gewaltigen Sedimentschichten wandelte sich dieses Plankton im Laufe von Jahrmillionen unter Luftabschluss in Erdöl und Erdgas um und staute sich zwischen undurchlässigen Schichten in porösem Gestein. Durch Hebungen und Senkungen der Erdkruste kam es einerseits zu einer Verdichtung des Bodens und zur Bildung von Gesteinskuppeln , in denen sich das Erdgas und das Erdöl ansammelte. Andererseits entstanden auch Risse und Spalten, durch die das Erdöl teilweise weiter nach oben gelangte. Mithilfe von Probebohrungen lassen sich derartige Lagerstätten heute feststellen. (2) Entstehung von Kohle Vor etwa 350 Millionen Jahren versanken riesige, urzeitliche Wälder durch Erdbewegungen in großem Umfang im Sumpf. Nach der Überlagerung mit Sand und Ton wandelte sich das Holz durch den Druck und die Erdwärme unter Ausschluss von Luftsauerstoff in Kohle um. Zunächst entstand dabei Torf, der im Laufe von Millionen von Jahren zunächst zu Braunkohle und schließlich zu Steinkohle wurde. Die größten Steinkohlelager in Deutschland finden sich an der Saar und an der Ruhr. Allerdings ist die Förderung dieser Kohle sehr teuer, da sie in großen Tiefen liegt. Billiger ist dagegen der Abbau der Braunkohle, die größtenteils im Tagebau gewonnen werden kann. (3) Förderung und Transport von Erdgas und Erdöl Umweltfreundliches Erdgas wird unter anderem in der Nordsee teilweise aus mehreren tausend Metern Tiefe mithilfe von Bohrinseln gefördert. Über meist unterirdisch verlegte Pipelines kommt dieser Energieträger ins Landesinnere. Erdöl wird nicht nur in den Wüsten Asiens und Arabiens, sondern auch im Meer gefördert. Das dabei frei werdende Erdgas fackelte man früher einfach ab. Heute wird es in das Speichergestein zurück gedrückt und nur bei Bedarf entnommen. Das Rohöl gelangt – wie das Erdgas – ebenfalls in riesigen Pipelines über tausende von Kilometern an Orte, an denen es in Raffinerien verarbeitet werden kann. (4) Zusammensetzung von Erdöl Erdöl ist ein Gemisch aus vorwiegend flüssigen, ketten- und ringförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen. Die Moleküle können verzweigt oder unverzweigt vorliegen. Unter anderem enthält Erdöl Paraffine (gesättigte Kohlenwasserstoffe), Cycloalkane, Naphtene oder Aromate wie das Benzol. Daneben findet man in ihm aber auch eine Reihe organischer Schwefelverbindungen . (5) Destillation von Rohöl Da die Erdölbestandteile unterschiedliche Siedepunkte besitzen, lassen sie sich durch eine Destillation relativ einfach trennen. Großtechnisch geschieht dies in den bis zu 60 Meter hohen Fraktioniertürmen , die im Abstand von knapp einem Meter in zahlreiche Glockenböden unterteilt sind. Da in diesen Fraktioniertürmen die Temperatur nach oben hin abnimmt, kondensieren die Erdölbestandteile (die Fraktionate (Video offline, Hilfe zum Real-Player) ) in den unterschiedlichen Stockwerken. Von dort werden sie abgeleitet und in entsprechenden Tanks gesammelt. Vor allem die in den Raffinerien gewonnenen Kraftstoffe für die Autos überprüft und testet man vor Ort unter anderem auf ihre Klopffestigkeit. (6) Cracken Die bei der Destillation gewonnenen Mengen an Benzin und Diesel reichen heute bei weitem nicht mehr aus, die erforderlichen Kraftstoffe zu liefern. Daher crackt man (engl.: to crack = zerbrechen) weniger benötigte, langkettige Kohlenwasserstoffe in kürzerkettige, niedrig siedende Produkte auf. Das einfachste Verfahren in speziellen Anlagen der Raffinerien ist dabei das thermische Cracken (Video offline, Hilfe zum Real-Player) , bei dem durch hohe Temperaturen die Kohlenwasserstoffe in Schwingungen geraten und zerreißen. (7) Gefährdung der Umwelt Immer wenn Öl verbrennt – sei es in der häuslichen Heizung, in Industrieanlagen , in Kraftfahrzeugen oder durch kriegerische Einwirkungen auf Ölfeldern - entsteht auch Kohlenstoffdioxid (CO 2 ). Als Treibhausgas trägt es zur Erwärmung der Atmosphäre und somit auch ganz entscheidend zur Gefährdung unserer Gesundheit bei. Zudem stellt das Öl selbst, da es wasserunlöslich ist, etwa bei Schiffsunglücken auch eine große Gefahr für die Meere und ihre Bewohner dar. Gesamte Folge als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/folge.htm/...)! Gemeinsame Bilder als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/img/...)! |
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