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Erdgas ist eine sichere Energiequelle. Es ist eine fossile Energiequelle, die aus thermogenen, biogenen oder abiogenen Prozessen tief unter der Erdoberfläche stammt. Erdgas setzt sich aus vielen verschiedenen Verbindungen zusammen. Die meisten natürlichen Gase sind reich an Kohlenwasserstoffen. Wie Methan, das ein Kohlenstoff- und vier Wasserstoffatome (CH4) enthält. Thermisch ausgereiftes Erdgas ist trockenes Gas, das aus Methan besteht, während feuchtes Gas weniger thermisch ausgereift ist und „Erdgasflüssigkeiten“ wie Pentan, Protan und Ethan enthält. Erdgas wird verarbeitet und für den Verbrauch aufbereitet und nicht in seiner reinen Form verwendet. Bei diesem Prozess werden viele Nebenprodukte wie Propan, Ethan, Butan, Kohlendioxid, Stickstoff usw. extrahiert.
Erdgas wird in Gesteinsformationen gefunden, einige Vorkommen sind leicht zu fördern, in anderen Fällen sind sie kilometerweit unter der Erdoberfläche eingeschlossen. Vor Hunderten von Millionen Jahren und über längere Zeiträume hinweg vermischten sich die Überreste von Tieren und Pflanzen auf der Erdoberfläche und dem Meeresboden mit Sand, Schlick und Kalziumkarbonat und bildeten eine dicke Schicht. Im Laufe der Zeit wandeln Druck und Hitze einen Teil dieses kohlenstoff- und wasserstoffreichen Materials in Kohle, Erdöl und teilweise in Erdgas um. Erdgas wird in riesigen Lagerstätten, den so genannten Sedimentbecken, gefunden und durch vertikale Bohrungen von der Erdoberfläche aus gefördert. Feuchtes Erdgas, das aus Erdölbohrungen gewonnen wird, enthält in der Regel NGL – Ethan, Propan, Butane und Pentane – sowie Wasserdampf. Es enthält auch Nicht-Kohlenwasserstoffe wie Schwefel, Helium, Stickstoff, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid, die in den Aufbereitungsanlagen aus dem Erdgas entfernt werden, bevor es an die Verbraucher verkauft wird. Die abgetrennte Erdgasflüssigkeit wird als Natural Gas Plant Liquids (NGPL) bezeichnet. Da Erdgas farb-, geruch- und geschmacklos ist, wird dem Erdgas die Chemikalie Mercaptan zugesetzt, um Lecks in den Pipelines zu erkennen. Mercaptan gibt einen deutlichen und unangenehmen Geruch ab, der wie faule Eier riecht.
Erdgas ist eine der wenigen Energieressourcen, die die Weltwirtschaft beeinflussen können. Es wird zur Stromerzeugung, zur Bereitstellung von Wärme für industrielle Prozesse und zur Erzeugung von Kraftstoffen verwendet. Die Produkte sind Kraftstoffe für den Verkehr, Motoröle und Güter des täglichen Bedarfs wie Kunststoffe, Waschmittel und Kosmetika. Die erneuerbare Energie ist eine natürliche Energiequelle, kann aber nicht den Bedarf der Welt decken. Untersuchungen zufolge können erneuerbare Energien nur etwa 18 % des weltweiten Energiebedarfs decken. Damit dies möglich ist, spielt Elektrizität die wichtigste Rolle in der Wirtschaft. Hier kommt das Erdgas ins Spiel, das die erneuerbaren Energiequellen unterstützen kann, indem es die Unzulänglichkeiten der Sonnen- oder Windenergie oder die Knappheit des Niederschlagswassers überwindet.
Was sind die Vor- und Nachteile von Erdgas?
Vorteile von Erdgas:
- Elektrischer Strom wird durch Erdgas erzeugt.
- Es ist eine billigere Energiequelle.
- Es wird in Häusern zum Kochen verwendet.
- Durch die Verbrennung von Erdgas kann sofortige Energie erzeugt werden.
- Ammoniak für Düngemittel kann auch mit Erdgas hergestellt werden.
Nachteile von Erdgas:
- Erdgas ist sehr flüchtig, leicht entflammbar und kann bei unvorsichtigem Umgang gefährlich sein. Obwohl es als einer der saubersten fossilen Brennstoffe bezeichnet wird.
- Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan, einem Treibhausgas. Methan ist dafür bekannt, dass es in der Erdatmosphäre mehr Wärme speichert als Kohlendioxid und somit zur globalen Erwärmung beiträgt.
- Bei der Gewinnung von Erdgas kommt es manchmal zu einem noch nie dagewesenen Leck, durch das Methan in die Atmosphäre gelangt, und zwar in einem Maße, das zur globalen Erwärmung beiträgt.
- Erdgas ist die häufigste Ursache für Todesfälle durch Kohlenmonoxid. Die Kosten für den Bau und die Verwaltung von Transportleitungen für Erdgas sind sehr hoch, wenn man vom Transport der Substanz selbst absieht.
- Erdgas fängt leicht Feuer.
Welches sind die Arten von Erdgas?
Es gibt eigentlich nur eine Art: Methan, CH4. Es kommt in der Natur vor.
Gas aus Kohleflözen ist fast reines Methan. In der Regel enthält das aus dem Boden strömende Gas jedoch schwerere Kohlenwasserstoffe aus der Alkanreihe: Ethan, Propan, Butan usw. Diese werden in der Regel in einer Gasanlage extrahiert und als Erdgasflüssigkeiten verkauft. Das Gas kann Spurengase wie Kohlendioxid und Helium enthalten. In saurem Gas ist Schwefelwasserstoff enthalten.
Die Spurengase werden bei der Aufbereitung ebenfalls entfernt. Mercaptan wird als Sicherheitsmaßnahme zugesetzt, da Methan geruchlos ist. Komprimiertes Erdgas (CNG) kann als Kraftstoff verwendet werden, häufig in Flottenfahrzeugen. Verflüssigtes Erdgas (LNG) wird per Tanker von den Produktionszentren in Gebiete transportiert, in denen es keine inländische Versorgung gibt, wie z. B. Japan.
Was ist der Unterschied zwischen Stadtgas und Erdgas?
Stadtgas oder industriell hergestelltes Gas wurde aus Erdöl oder Kohle gewonnen und enthielt Methan, flüchtige Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid (das entflammbar ist) und mehr nicht entflammbare Verunreinigungen (wie Wasserdampf, CO2, Stickstoff) als modernes, aufbereitetes Erdgas in Gebrauchsqualität.
Erdgas besteht fast ausschließlich aus Methan, gefolgt von Ethan und Spuren von Kohlenwasserstoffen mit höherem Molekulargewicht. Bevor es in das Erdgasfernleitungs- und -verteilungssystem eingespeist wird, wird es bis zu einem bestimmten Standard von Wasserdampf befreit. Dies geschieht jedoch nicht unbedingt am Bohrloch, so dass schlecht überwinterte Sammelsysteme einfrieren können, wie im Februar 2021 in Texas geschehen.
Wofür wird Erdgas verwendet?
Es wird häufig zum Heizen und Kochen verwendet. Es gibt viele erdgasbefeuerte Kraftwerke, so dass – je nachdem, in welchem Teil der Welt man lebt – zumindest ein Teil des Stroms, den man täglich verbraucht, aus der im Erdgas enthaltenen Energie gewonnen wird.