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Gasbehälter

Erdgas ist eine Bezeichnung für alle aus dem Boden austretenden Gase, wird aber fast ausschließlich für fossile Brennstoffe. Brennbares Erdgas ist eine Mischung aus Licht Kohlenwasserstoffe (meist Methan) und kleinere Mengen Stickstoff-, Sauerstoff und Kohlendioxid. Es entsteht im gleichen Prozess, der zur Bildung von führt Petroleum führt und repräsentiert das Feuerzeug Fraktion Bio-Produkte aus diesem Prozess. Erdgas wird oft zusammen mit Erdöl gefunden, obwohl das Gas manchmal eine Chance sieht, in andere Erdschichten als das viel schwerere Öl einzudringen und somit eine Abscheidung erfolgen kann.

In Europa findet man Erdgas hauptsächlich in und um die Nordsee, auch im Norden der Niederlande (siehe auch Erdgasförderung in den Niederlanden). Erdgas aus Groningen abstreifen besteht zu 81,9% aus CH₄ (Methan), zu 3,3% aus höheren gasförmigen Kohlenwasserstoffen und zu 14% aus Stickstoff und 0,8% Kohlendioxid. Erdgas aus anderen Förderstätten hat oft eine andere Zusammensetzung und enthält teilweise auch Schwefelwasserstoff ("Sauergas").

Erdgasförderung nach Ländern (braune und rote Länder produzieren am meisten)

Herkunft von Erdöl und Erdgas

Der Vorläufer von Erdöl und Erdgas, der Kerogen oder Erdwachs, das sich auf dem Meeresboden bildet, im Gegensatz zu Kohle und Braunkohle, die sich in einer sumpfigen Umgebung gebildet haben.

Kerogen ist ein Feststoff, der keine Tendenz hat aufzusteigen. Es war notwendig, dass der Meeresboden sehr sauerstoffarm war, damit die sich ansiedelnden Organismen nicht vollständig von Aasfressern oder Bakterien verdaut werden konnten. Als Ergebnis der teilweisen Zersetzung der organischen Substanz durch anaerob Bakterien, das Kerogen, das im sogenannten Teersand. Wenn das kerogenhaltige Sedimente später tief unter anderen Sedimenten vergraben wurden, konnte es passieren, dass die Temperatur auf 100 Grad Celsius stieg. In diesem Fall wurde das Kerogen in Erdöl umgewandelt. Bei noch höheren Temperaturen wurde es in Erdgas umgewandelt.

Erdöl und Erdgas sind viel leichter als Gestein und Wasser. Wenn das darüberliegende Gestein also porös genug war, wurde der fossile Brennstoff nach oben gedrückt. Oftmals stieß das Erdöl oder Erdgas schließlich auf eine undurchlässige Schicht, in der sich eine Erdöl- oder Erdgaslagerstätte bildet.

Erdgas wird auch aus anderen organischen „Abfällen“ gewonnen. Während des Karbons verwandelten sich zum Beispiel viele Pflanzen und Bäume in der sumpfigen Landschaft in Kohle, die auch eine Gasquelle ist. Dies ist beispielsweise bei Groningen Gas (in der Nähe von Slochteren) der Fall.

Chemische Eigenschaften

Erdgas hat Raumtemperatur und einen Druck von 1 Bar (auf jeden Fall) a Gas. Denn Erdgas besteht zum größten Teil aus Methan (82%), der Siedepunkt bei 1 bar beträgt −162 °C (112 K) und der Schmelzpunkt bei −183 °C (91 K). Die Atome von Methan bilden ein perfektes regelmäßiges Tetraeder und haben somit im Gleichgewicht einen Bindungswinkel von 109,5°.

Physikalische Eigenschaften

Erdgas hat a Dichte von ca. 0,833 kg/m³ (bei 1 bar, 0°C). Die relative Dichte zu Himmel beträgt etwa 0,65. Das Gas „schwebt“ daher auf der Luft. Dadurch steigt es auf, ähnlich wie Luft (Blasen) unter Wasser.

Die Verbrennungswärme des an niederländische Haushalte gelieferten Erdgases beträgt ca. 35,17 MJ/m³ (oberer Wert) bzw. 31,65 MJ/m³ (unterer Wert). Der Wobbe-Index (der sich von der Verbrennungswärme unterscheidet) von Erdgas, das an niederländische Haushalte geliefert wird, sollte zwischen 43,46 – 44,41 MJ/m³ . liegen^[1][2] (oberer Wert). Dies ist gesetzlich vorgeschrieben, weil Verbrennungsanlagen für diesen Wert ausgelegt sind,^[3] Abweichungen davon können daher gefährlich sein. Erdgas unterscheidet sich in seiner Zusammensetzung je nach dem Feld, aus dem es gewonnen wird. Dadurch unterscheiden sich auch die Verbrennungswärme und der Wobbe-Index. Der Wobbe-Index ist besonders wichtig für die Verbrennung in Haushaltsfeuerungskesseln. Deshalb bemüht man sich in den Niederlanden, die Gasversorgung so konstant wie möglich zu halten. Es ist sogar gesetzlich geregelt, dass diese zwischen den oben genannten Grenzen liegen muss. Dies wird erreicht, indem Gase aus verschiedenen Bereichen gemischt und kleinere Mengen zugegeben werden Stickstoff-. Dies hat zur Folge, dass der Heizwert (auch Heizwert genannt) geringfügig schwankt. Um dies zu korrigieren, wird bei der Berechnung des Erdgaspreises ein Korrekturfaktor berücksichtigt, damit der Verbraucher pro Megajouleule zahlt weiterhin den gleichen Preis.

Komposition

Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan, seine Zusammensetzung variiert jedoch je nach Quelle. Dies beeinflusst die Verbrennung des Gases und daher sorgen Gaslieferanten für konstante Eigenschaften (d.h. Gas mit gleichen Wobbe-Index). Groningen Gas enthält viel Stickstoff-, so dass die Verbrennungswärme geringer ist als die von beispielsweise russischem Gas. Groninger Gas wird daher auch als „kalorisches Gas“ und Fremdgas als „hochkalorisches Gas“ bezeichnet.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Unterschiede zwischen Groningen-Gas und dem typischen Gas, das z. Kanada geliefert wird.

Die Reaktion, die beim Verbrennen von Methan folgt, ist: ${displaystyle mathrm {CH} _{4} 2mathrm {O} _{2} oder 2mathrm {H} _{2}mathrm {O} mathrm {CO} _{2}}$

Transport und Lagerung

Unterirdische Gasleitung mit Absperrventil

Gas ist vorzugsweise in Metallen oder Kunststoffen enthalten Gasleitungen transportiert. Darüber hinaus wird Erdgas auch unter Druck verwendet, da komprimiertes Erdgas (cng) transportiert oder als Flüssigkeit, verflüssigtes Erdgas (lng). Die Gasspeicherung kann in kugelförmigen Behältern oder in of unterirdische Gesteinsschichten. Kleine Mengen werden in Tanks, Flaschen und Gasflaschen gelagert. Lng wird in isolierten Tanks gelagert.

Rohrleitungen

Eine Übersicht über die bestehenden Pipelines finden Sie in der Kategorie Gaspipeline.

Im Allgemeinen besteht eine Rohrleitung aus zusammengeschweißten Rohren. Die Wandstärken variieren von wenigen Millimetern bis über einen Zentimeter, der Durchmesser schwankt zwischen 20 cm und 1 m oder mehr (der bisher größte misst 1,40 m). Die Rohre sind oft mit einem Schutzmantel versehen. Nach der Kontrolle und bevor das Rohr in den Graben abgesenkt wird, werden die Schweißnähte speziell gegen Korrosion zusätzlich beschichtet. Kunststoffrohre werden verwendet, weil dies wirtschaftlich attraktiv ist und weniger korrosionsanfällig ist.

Wichtig ist, dass eine Pipeline eine ausreichende Gasmenge transportieren kann und somit eine hohe Transportgeschwindigkeit gewährleistet ist. Das Gas strömt von hohem zu niedrigem Druck. Entlang des Netzes befinden sich leistungsstarke Verdichtungsstationen (ca. alle 80 km), die für ausreichend Gasdruck sorgen.

Methantanker

Methantanker transportieren das Erdgas in flüssiger Form. Erdgas in flüssiger Form nimmt 600 mal weniger Volumen ein als in gasförmiger Form, d.h Meer wirtschaftlich attraktiver. Erdgas kann bei einem Druck von 600 bar oder wie bei LNG bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von –163 °C verflüssigt werden.

Der Handel mit Flüssigerdgas hat sich seit 1990 weltweit stark entwickelt. Es repräsentiert mehr als ein Viertel des gesamten Welthandels mit Erdgas. Mehr als die Hälfte des Handels findet in Asien statt, die Technik der Methantanker wurde jedoch größtenteils in Westeuropa entwickelt.

U-Boot-Pipelines

Unterseeische Pipelines werden verwendet, um Erdgas aus Feldern im Meer an Land zu bringen. Über diese Pipelines wird auch Erdgas transportiert, das auf anderen Kontinenten gefördert wurde. So beziehen Italien und Spanien Gas aus Algerien über die Medgaz-Pipeline.

In dem Nordsee ist mehr als 2000 km Pipelines. Es gibt zum Beispiel die Norpipe-, Statpipe- und Europipe-Rohre, die die Felder der norwegisch die Erdgaszone mit Emden an der deutschen Küste verbinden. Seit 1993 sorgt die Zeepipe für den Transport von norwegischem Erdgas zwischen den Gasfeldern Troll und Zeebrügge. Später wurde die Zeepipe verdoppelt, sodass nun auch eine Pipeline in Dünkirchen ankommt.

Ende 1998 wurde die Steckverbinder in Betrieb genommen, eine Gaspipeline zwischen Bacton an der britischen Küste und Zeebrügge. Durch diese wird britisches Erdgas nach Kontinentaleuropa transportiert und umgekehrt. Ende 2006 wurde eine zweite Pipeline (de BBL-Pipeline) wurde zwischen Bacton und dem Kontinent in Dienst gestellt.

Erdgasspeicher

Es gibt immer mehr Nutzer und Anwendungen von Erdgas. Die kontinuierliche Versorgung mit Erdgas muss daher gewährleistet sein. Zur Bewältigung saisonaler Spitzen (z. B. im Winter) wird das Erdgas in oberirdischen Lagerstätten oder in unterirdischer Gasspeicher.

Anwendungen

Erdgas wurde in der Vergangenheit oft als Abfallprodukt bei der Erdölförderung angesehen und einfach... aufgeflammt. Dies geschieht auch heute noch, wenn es weit von der Zivilisation entfernt zu finden ist und der Transport zum Verbraucher zu viele Probleme bereitet. Das ist ökologisch sehr schade, denn Erdgas ist der sauberste der fossilen Energieträger. Abfackeln ist jedoch besser, als das Methan einfach in die Atmosphäre abzugeben, da der Beitrag zur Treibhauseffekt Methan ist etwa 25-mal höher als Kohlendioxid. Noch besser wäre es, das Gas wieder in den Boden zu pumpen. Dies ist fast immer möglich, erfordert jedoch zusätzliche Investitionen. In armen Ländern weigern sich sowohl Regierungen als auch Ölkonzerne häufig, diese Investitionen zu tätigen. Methan produziert beim Verbrennen doppelt so viel Wasser als Kohlendioxid, während Kohle hauptsächlich in Kohlendioxid umgewandelt. Außerdem produziert Erdgas praktisch keine Ruß oder Asche. Es ist auch viel einfacher als Kohle oder Erdöl, Verunreinigungen wie z Schwefel mit dem Klauselprozess.

Erdgas wird als Energiequelle zum Kochen und Heizen verwendet. Erdgas ist seit den 1960er Jahren das beliebteste in den Niederlanden Stadtgas und schüre es auf Kohle komplett verdrängt. Darüber hinaus ist es weit verbreitet für Kraftwerke und Fernwärme. Der mit Erdgas erzeugte Strom hat den größten Anteil an der Stromerzeugung in den Niederlanden, im Jahr 2015 41,7 % oder 45,9 TWh.^[5]

Erdgas wird auch als Rohstoff in verschiedenen chemischen Produktionsprozessen verwendet. Zum Beispiel das Erdgas Ammoniak hergestellt, der wiederum ein Rohstoff für Dünger ist.

In komprimierter Form (cng) wird Erdgas als alternativer, relativ sauberer Kraftstoff für Pkw, Nutzfahrzeuge und Busse sowie in flüssiger Form (LNG) für Lkw verwendet. Vor allem im städtische Umgebung macht das einen großen unterschied für die Luftqualität, weil bei der Verbrennung von Erdgas wenig oder keine Rußpartikel und andere Feinstaub Veröffentlichung. Im Jahr 2013 wurde die Sicherheit dieses Kraftstoffs nach einem Brand in einem Stadtbus, bei dem es sich um Sicherheitsventil abgeblasenes Gas verursachte einen Stichbrand von mehr als zehn Metern Höhe.

Gasverbrauch

Europa

Gesamter Erdgasverbrauch in Europa OECDMitgliedstaaten – d.h. ganz Europa abzüglich Russland, Weißrussland, Ukraine, Armenien, Aserbaidschan, Georgien, Lettland, Litauen, Rumänien, Moldawien, Bulgarien, Kroatien, Serbien, Kosovo, Bosnien-Herzegowina, Mazedonien, Montenegro und Albanien – war im Jahr 2016: 501 Milliarden Kubikmeter (2011: 516).^[6]Der größte Gasverbrauch innerhalb der EU ist wohl der in der Vereinigtes Königreich; das belief sich auf 98 Milliarden Kubikmeter in 2010.^[7] Direkt dahinter wäre Deutschland kommen 2010 auf einen Verbrauch von 97 Milliarden Kubikmetern.^[8]

Importieren

Die gesamte inländische Erdgasproduktion der europäischen OECDLändern betrug im Jahr 2016 rund 245 Mrd. m³ (2011: 271 Mrd. Kubikmeter). Bei einem Verbrauch von 501 Milliarden Kubikmetern (siehe oben) betrug der Nettoimport in diesem Jahr also 256 Milliarden Kubikmeter.^[6]

Die wichtigsten Nicht-OECD-Länder, die 2011 Gas an europäische OECD-Länder lieferten, waren:^[9]

• das Vorherige Sovietunion (das heißt hauptsächlich Russland, siehe auch Gazprom): 134 Mrd. m³
• Algerien: 49 Mrd. m³
• Katar: 41 Mrd. m³.

Die Niederlande

Ein durchschnittlicher Niederländer Haushalt verbrauchte im Jahr 2005 rund 1600 m³ Gas pro Jahr. Der Gasverbrauch ist in den letzten Jahren aufgrund der verbesserten Isolierung der Häuser und des Anstiegs des Anteils von hr-Kessel in Haushalten. Der durchschnittliche Verbrauch lag 1996 noch bei rund 2100 m³. Auch die wärmeren Winter der letzten Jahre scheinen dabei eine Rolle zu spielen. Obwohl 83 % der Haushalte mit Gas betrieben werden kocht, das Kochen erfordert nur 3% des Gasverbrauchs. Die Warmwasserversorgung macht 19% des Verbrauchs aus und die Heizung 78% (2001).

Zukunft

Die Regierung entscheidet sich für folgende Maßnahmen:^[10]

• In neuen Wohngebieten wird grundsätzlich keine neue Gasinfrastruktur gebaut. Das Gasgesetz wird entsprechend angepasst.
• Die Gasanschlusspflicht im Gasgesetz wird in ein erweitertes Anschlussrecht an Energieinfrastruktur zum Heizen umgewandelt.

Bis 2050 will die Regierung den Gasanschluss für alle Haushalte abschaffen („aus Gas“). Das Wohnungseigentümergemeinschaft Vereniging stellt Fragen zu Kosten, Alternativen und Komfort.^[11] Der VEH schätzt, dass sich die Kosten für die Ab- und Umrüstung auf mehrere zehntausend Euro pro Wohnung belaufen können. Ein durchschnittliches Eigenheim energieneutral zu machen, kann 50.000 Euro kosten und hängt von der Ausgangssituation, der Größe des Hauses und der Wahl in Technik und Ausstattung ab.^[11]

Kosten (Haushaltsnutzung)

Ein Kubikmeter Gas kostete 2019 durchschnittlich 76 Cent.^[12] Darin enthalten sind die zusätzlichen Kosten wie: Transportkosten, Energiesteuer (REB) und stehende Rechte (der Festbetrag, der für den Gasanschluss zu zahlen ist). Dadurch betragen die monatlichen Kosten bei einem durchschnittlichen Gasverbrauch ca. 160 €. Dies macht den größten Teil der Energierechnung aus.

Preisentwicklung (Haushalt)

Durchschnittlicher Gaspreis pro m³, inkl. MwSt. (Region 3);

• 2003: € 0,274664
• 2004: € 0,2697
• 2005: € 0,32448
• 2008: € 0,60272
• 2009: € 0,71810

Duft

Sauberes Erdgas (von Schwefelwasserstoff befreit) ist geruchlos. Damit austretendes Gas schnell erkannt wird, wird ein Odoriermittel beigemischt. In den Niederlanden 18 mg/m³ Tetrahydrothiophen (THT) angewendet. In Teilen Deutschlands, Österreichs und des Vereinigten Königreichs tert.-Butylmercaptan benutzt. In Belgien werden beide Stoffe mit jeweils einer Geruchsstoffsorte pro Erdgasverteilnetz verwendet. Auch andere Thiole und Dimethylsulfid werden verwendet. Wichtig ist, dass Sie das Gas schon vor dem Luft-Erdgas-Gemisch riechen explosiv wird. So werden die Menschen rechtzeitig gewarnt und können die notwendigen Maßnahmen ergreifen. Der Geruch wird ab etwa 1% Erdgas in der Luft wahrgenommen.

Zum Schutz der Gasversorgung ist es auch Gasmangelsicherung angewendet.

Methan aus Biofermentation

Der Prozess, bei dem Methangas entsteht, muss nicht wie bei Öl und Kohle Jahrhunderte dauern. Wann immer organisches Material anaerob zersetzt, entsteht Methan, zusammen mit Gasen wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff. Dieser natürliche Vorgang läuft nur in Abwesenheit von Sauerstoff ab, sonst a Kompostierungsprozess hat Vorrang. Grundsätzlich entsteht bei der Kompostierung kein Methangas.

In der Natur findet dieser Vorgang unter anderem unterhalb des Wasserspiegels von Sümpfe. Eine andere Form dieses Prozesses ist Bio-Fermentation bei welchem Biogas entsteht, der dann zur Stromerzeugung verwendet wird. Darüber hinaus kann das Biogas auch auf Erdgasqualität aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist werden.

Erdgas anorganischen Ursprungs?

Ein Team von Universität von Indiana angeführt von Henry Scott Calcit (CaCO₃), Eisenoxid (FeO) und Wasser (H₂O) in einem Labor unter hohem Druck von fünf bis elf gigapascal. Gleichzeitig wurden diese Stoffe mit einem Laser erhitzt. Auf diese Weise wurden die Bedingungen in einer Tiefe von 10 Kilometern im Erdkruste sollte regieren, nachgeahmt. Während des Experiments wurde Methan (CH₄) gebildet. Dies befeuerte die Diskussion um die mögliche anorganische Herkunft von Erdgas. Auf dem Saturn Moonm Titan und der Planet Mars Methan ist auch vorhanden.

CO₂-Emissionen

Bei der Verbrennung von 1 m³ (1 bar, 0 °C) Erdgas entstehen ca. 1,8 kg CO₂ kostenlos.^[13]

Dies betrifft nur das CO₂ die im Erdgas selbst vorhanden ist und bei der Verbrennung freigesetzt wird. Dies ist jedoch nur ein Teil der Gesamtmenge an CO₂Emissionen, die durch das Produkt Erdgas verursacht werden.^[14] Laut der gut zu rollen Methode, alles CO₂ die bei der Detektion, Produktion, Reinigung, dem Transport, der Druckbeaufschlagung und der Speicherung von Erdgas entsteht, dem CO . zugeordnet₂Erdgasemissionen. Das kann etwa 20 % der Gesamtemissionen ausmachen, was die Emissionen auf 2,2 kg CO . bringt₂ pro m³ Erdgas. Biokraftstoffe werden ähnlich bewertet.

Außerdem ist Erdgas/Methan selbst ein viel stärkeres Krachtig Treibhausgase als CO₂ wenn es unverbrannt in die Atmosphäre entlassen wird. Unter dem Einfluss von Sonnenlicht und den daraus resultierenden OH-Radikale Methan in der Atmosphäre wird schließlich oxidiert, d. h. zu CO₂ transformiert. Die durchschnittliche Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre beträgt etwa 12 Jahre.

Verteilung

• fluvius (Fusion zwischen Eandis und Infrax) (Flandern)
• Niederländische Gasunion (Die Niederlande)

Siehe auch

• Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches
• Erdgaseinnahmen

Externer Link

•  Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Erdgas

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