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Grundwissen

Erdöl

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Erdöl ist ein natürlich entstandener Rohstoff. 
  • Erdöl ist ein Stoffgemisch, das aus unterschiedlichen chemischen Verbindungen, wie zum Beispiel Alkanen, besteht. 
  • Erdöl muss aus Lagerstätten an die Erdoberfläche gefördert werden. 
  • Erdöl ist Ausgangsstoff für viele wichtige Materialien, die wir im Alltag täglich nutzen. 
Aufgaben Aufgaben
Bernd Hohnstein, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Abb. 1 Heizöl-Tanklaster

Bei Wohnungsinseraten ist die Angabe der Heizungsart wichtig, weil mit Hilfe dieser Information auch die Höhe der Heizkosten abgeschätzt werden kann. Mit welchem Brennstoff wird die Wohnung geheizt, in der du wohnst? Die meisten der Wohnungen in Deutschland werden mit fossilen Energieträgern wie Erdgas oder Heizöl geheizt, die nicht erneuerbar sind. Deutlich seltener findet man Wohnungen, deren Heizwasser mit regenerativen Energiequellen wie Holz oder Erdwärme erwärmt werden.  

Heizöl ist ein anderes Öl als Salatöl, das  aus Pflanzensamen gepresst wird.   Der Rohstoff für Heizöl (Abb. 1) ist Erdöl. Im Gegensatz zu den (fetten) Ölen, wie Sonnenblumenöl, ist es ein sehr altes chemisches Produkt und bereits vor 400 bis 100 Millionen Jahren gebildet worden. Heizöl wird für die Verwendung in Heizungen zuvor in verschiedenen Schritten gereinigt. Wie Erdöl gebildet, gefördert und verarbeitet wird, erfährst du in den nächsten beiden Artikeln.

Vorkommen des Erdöls in unterirdischen Lagerstätten 

Grueslayer, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Abb. 2 Asphaltsee

Erdöl ist grundsätzlich unterhalb der Erdoberfläche vorhanden. Nur an wenigen Stellen auf der Erde gelangt es direkt bis an die Erdoberfläche. Diese Erdölseen werden Asphaltseen genannt, weil sie aus nicht verdunstenden, zähen Bestandteilen des Erdöls bestehen (Abb. 2). Um das Erdöl in großen Mengen zu gewinnen, muss erst danach gesucht werden. Anschließend kann es in aufwändigen Bohrungen an die Erdoberfläche befördert werden. Das erste Erdöl wurde auf diese Weise 1859 erstmalig in Deutschland gefördert.

Bildung des Erdöls vor Millionen von Jahren 

Abb. 3 Grafik einer Erdöllagerstätte mit Bohrturm

Gebildet wurde das Erdöl also nicht oberhalb, sondern unterhalb der Erde ohne Einfluss von Sauerstoff. Dafür herrschten dort, wo Erdöl entstand, ein höherer Druck und Temperaturen zwischen \(\ce{60 - 120°\,C}\) vor. Das Ausgangsmaterial des Erdöls ist in erster Linie pflanzliches Plankton, das zunächst in Meeren auf den Meeresgrund gesunken ist. Dort konnte der Kohlenstoff, der sich in organischen Materialien befindet und aus dem die Mikroorganismen bestanden, nicht zum Gas Kohlenstoffdioxid abgebaut werden, weil kein Sauerstoff vorhanden war. Da sich im Laufe der Erdgeschichte immer mehr Sedimente über diese abgestorbenen Materialien gelegt haben, entstanden aus dem Sand poröse Gesteine, in denen sich das Erdöl nach und nach sammelte. Dieses Gestein wird Erdölmuttergestein genannt, weil dort das Erdöl entsteht (Abb. 3).

Weil Meere und Sedimente unablässig auf den Meeresgrund drücken, stieg der Druck weiter an. Nach und nach zersetzten sich bei passenden Temperaturen durch weitere Abbauprozesse die festen Bestandteile zu Molekülen, die wiederrum Flüssigkeiten oder Gase ausbildeten. 

Solange diese Gase und Flüssigkeiten nicht abgebaut werden oder durch Risse wie bei Quellen nach oben gelangen können, bleiben die Stoffe in Speichergesteinen unter der Erde verborgen. So können sich an undurchlässigen Stellen Erdöllagerstätten bilden. Wenn Lagerstätten aufgespürt werden, wird anschließend das Erdöl meist aus Tiefen zwischen \(\ce{500 - 2000\,m}\) gefördert. Der Abbau solcher Lagerstätten geht wesentlich schneller als die Neubildung von Erdöl. 

Erdöl ein für uns ein endlicher Rohstoff 

Die Entstehung von Erdöl unter natürlichen Bedingungen benötigt sehr lange Zeit und bestimmte Voraussetzungen. Deshalb kann sich das Erdöl nicht mehr erneuern. Man geht davon aus, dass in ca. 50 Jahren alles Erdöl aufgebraucht ist. Da immer wieder neue Verfahren zur Erdölförderung angewandt werden und neue Lagerstätten erschlossen werden, ändert sich die veranschlagte Zeit bis zum Aufbrauch des Erdöls immer wieder.  Sicher ist dennoch, dass es sich bei Erdöl um einen endlichen Rohstoff handelt. 

Umweltgefahren des Erdöltransports 

Unknown authorUnknown author, Public domain, via Wikimedia Commons
Abb. 4 Nach dem Brand auf der Ölplattform "Deepwater Horizon" verunreinigten große Mengen Erdöls das Meer und die Küsten

Erdöl wird an Land weiterverarbeitet und muss dazu zunächst transportiert werden. Das erfolgt meist über Schiffe, sog. Öltanker. Auf dem Festland wird Erdöl in Röhren, den sogenannten Pipelines, oft über weite Strecken transportiert. 

Bei Gewinnung und Transport von Erdöl sind in den letzten Jahrzehnten immer wieder Unfälle passiert, die zu großen Umweltkatastrophen geführt haben. Das letzte große Unglück war der ungestoppte Austritt großer Mengen an Erdöl am Meeresgrund im Golf von Mexiko nach dem Brand der Ölplattform „Deepwater Horizon“ im Jahr 2010 (Abb. 4). Dabei bildete sich ein riesiger schwimmender Ölteppich auf der Meeresoberfläche.

Hohe Bedeutung des Erdöls für unseren Alltag 

Image by IADE-Michoko from Pixabay
Abb. 5 Zapfsäule an einer Tankstelle

Trotz der Umweltgefahren ist Erdöl aus unserer Lebenswelt nicht wegzudenken. Dabei geht es nicht nur um den Wert als Brennstoff, sondern auch um die unzähligen Produkte, die aus den Reinstoffen des Erdöls hergestellt werden können. 

Beispiele für Materialien, die Erdöl zur Grundlage haben, sind: 

  • Bitumen 
  • Asphalt 
  • Petroleum 
  • Treibstoffe (Kerosin, Diesel, Benzin) 
  • Paraffin 
  • Vaseline 
  • Lasuren 
  • Kunst- und Farbstoffe sowie Medikamente.

Damit ist Erdöl aus allen Lebensbereichen, sei es im Straßenverkehr, beim Heizen oder im Haushalt derzeit nicht wegzudenken (Abb. 5). 

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