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Erdöl entstand im sogenannten Erdmittelalter, also vor ungefähr 60 bis 250 Millionen Jahren. Erdöl ist ein dunkles, dickflüssiges, fossiles Stoffgemisch, das aus winzigen, abgestorbenen, tierischen und pflanzlichen Kleinstlebewesen unter hohem Druck und hohen Temperaturen entstand. Es handelt sich um einen Rohstoff, der im Alltag vielerlei Verwendung findet. Doch wie genau verläuft die Entstehung von Erdöl Schritt für Schritt?Die Entstehung von…
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Jetzt kostenlos anmeldenErdöl entstand im sogenannten Erdmittelalter, also vor ungefähr 60 bis 250 Millionen Jahren. Erdöl ist ein dunkles, dickflüssiges, fossiles Stoffgemisch, das aus winzigen, abgestorbenen, tierischen und pflanzlichen Kleinstlebewesen unter hohem Druck und hohen Temperaturen entstand. Es handelt sich um einen Rohstoff, der im Alltag vielerlei Verwendung findet. Doch wie genau verläuft die Entstehung von Erdöl Schritt für Schritt?
Die Entstehung von Erdöl begann, als abgestorbene tierische und pflanzliche Kleinstlebewesen, auch Plankton genannt, in Küstennähe auf den Meeresboden sanken und den Mutterboden bildeten. Die sauerstoffarme Umgebung und das Salz verhinderte eine Verwesung und es entstand ein sogenannter Faulschlamm. Durch hohen Druck und hohe Temperaturen entstand so Erdöl.
Im Folgenden erfährst Du Schritt für Schritt, wie die Entstehung von Erdöl verläuft.
Auf dem Boden eines Ozeans sammeln sich abgestorbene Kleinstlebewesen, hauptsächlich handelt es sich um abgestorbenes Plankton und Algen. Bei dem organischen Material setzt allerdings kein Verwesungsprozess ein. Die Wasserschicht ist reich an Salz und Schwefelwasserstoff und verhindert dadurch eine Verwesung. Sedimente, wie Ton und Sand, mischen sich in die Planktonschicht.
Es entsteht ein Faulschlamm, ein feinkörniges, unverfestigtes Erdölmuttergestein. Eiweiße, Kohlenhydrate und Lipide (= Fette) der abgestorbenen Kleinstlebewesen wandeln sich im Sediment zu wasserunlöslichen, komplexen Kohlenwasserstoffen, Kerogene genannt, um. Diese Kerogene sind das Ausgangsmaterial für Erdöl.
Mit der Zeit lagern sich weitere Sedimente ab, die die Poren des Muttergesteins zusammendrücken. Durch die Ablagerung von Sand- und Tonschichten wird das Muttergestein weiter in die Tiefe gedrückt. Dort herrscht ein höherer Druck und höhere Temperaturen. In einer Tiefe von 1500 bis 4000 Metern und einer Temperatur von 80 bis 150 Grad Celsius herrschen Idealbedingungen für die Entstehung von Erdöl. Die Bindungen der großen Moleküle des Muttergesteins brechen auf und es entstehen dadurch kleinere Moleküle, die Erdöl-Kohlenwasserstoffe. Dieser Prozess ist in der Industrie auch als Cracking bekannt. Dadurch ist nach Millionen Jahren aus einer festen Substanz zähflüssiges Erdöl geworden.
Aufgrund des Drucks aus der Tiefe wandert das nun leichtere Erdöl durch die porösen Gesteinsschichten aufwärts. Das nennt man auch Migration. Es entsteht eine Lagerstätte unterhalb einer undurchdringlichen Gesteinsschicht.
Das Erdöl wandert aus dem Muttergestein in durchlässige Schichten nach oben. Diese Migration endet erst, wenn Erdöl auf eine undurchlässige Schicht stößt. Dort sammelt sich das Erdöl in Ölfallen. Es ist eine Lagerstätte entstanden. Man unterscheidet verschiedene Erdöllagerstätten:
Bei einer Antiklinale, eine durch Faltung erzeugte Wölbung, auch Sattelfalle genannt, sammelt sich das Erdöl (grün) an der höchsten Stelle unter einer undurchlässigen Schicht (braun).
Bei einer Verwerfung geneigter Schichten entsteht eine tektonische Falle. Durch die Verwerfung liegen das Speichergestein mit dem Erdöl und die undurchlässige Schicht an bestimmten Stellen aneinander.
Die dritte Lagerstätte kann sich an einem Salzstock (Salzdom) befinden, der Richtung Oberfläche gedrungen ist und dadurch Gesteinsschichten aufgestellt hat, die Erdöllagerstätten bilden.
Das Erdöl kann auch bis an die Oberfläche dringen, wenn es nicht von einer undurchlässigen Schicht verhindert wird. Dort bildet es Asphaltseen. Der Name kommt daher, weil an der Luft die leichteren Bestandteile des Öls verdunsten und zäher Asphalt übrig bleibt.
Kohle gehört ebenfalls zu den fossilen Brennstoffen. Anders als Erdöl entstand Kohle aus den Resten abgestorbener Sumpfpflanzen, die eine immer dicker werdende Torfschicht bildeten. Über dieser Schicht lagerten sich dann Sedimente ab. Unter hohem Druck wurden dadurch Wasser, Sauerstoff und andere Gase aus der Torfschicht herausgepresst und der Anteil an Kohle nahm zu. Über Millionen Jahre hinweg wurde aus dem Torf die Braunkohle. Bei weiterem Druck durch die Sedimente wurde aus der Braunkohle Fett- oder Steinkohle.
In der Tabelle findest Du Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Entstehung von Erdöl und Kohle:
Erdöl | Gemeinsamkeiten | Kohle |
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Tab. 1 - Erdöl vs. Kohle
Die größten Erdölvorkommen gibt es in küstennahen Gebieten und im Meer, zum Beispiel im Golf von Mexiko. Zu den bedeutendsten Förderländern zählen Saudi-Arabien, die USA, Kanada, Russland und China. In Deutschland wird Erdöl in der Nordsee gefördert.
Das Öl wird durch Bohrungen aus der Erde gewonnen. Erdöl wird aus Lagerstätten durch Sonden gefördert, die bis zur Lagerstätte gebohrt werden. Lagerstätten im Meer werden von Bohrinseln erreicht, die ein Bohren und Fördern im Meer möglich machen.
Mehr zur Erdöl-Förderung oder zur Rohstoffgewinnung erfährst Du in separaten Erklärungen zum Thema natürliche Ressourcen.
Jährlich gelangen etwa 100 000 Tonnen Öl durch Tankerunfälle ins Meer. Das hat katastrophale Folgen für die Umwelt: Meerestiere wie Fische, Wale, Krabben und Seehunde sterben, wenn sie das Öl schlucken, da es giftige Stoffe enthält. Das schmierige Öl verklebt Vögeln das Gefieder, sodass sie nicht mehr fliegen können.
1989 lief die Exxon Valdez vor Alaska auf Grund. Das ausgelaufene Erdöl wurde nicht durch Ölsperren aufgehalten und abgesaugt. Dadurch vergrößerte sich der sogenannte Ölteppich und verunreinigte 2000 Kilometer der Küste. Der Unfall führte zu mehr Sicherheitsauflagen für Öltanker.
Erdöl besteht zum Hauptteil aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Zu kleinen Mengen besteht es außerdem aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff. Alkane bilden den Hauptbestandteil des Rohöls. Es ist also ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe. Man konnte bisher 500 verschiedene Verbindungen nachweisen. Erdöle unterscheiden sich daher, je nach Herkunft, in Flüssigkeit, Farbe und Bestandteile.
Schon in der Antike nutzten die Menschen im Mittelmeerraum das oberirdische Erdöl als Brenn- und Beleuchtungsmittel, zum Abdichten von Booten oder zum Imprägnieren von Gewebe. Die Babylonier nutzten das Öl als Naturasphalt. In der Renaissance wurde Erdöl als Heilmittel genutzt. Die erste industrielle Ölgewinnung begann um 1700 in Baku (Aserbaidschan).
Die erste systematische Ausbeutung begann allerdings erst Mitte des 19. Jahrhunderts, als 1859 die erste Erdölbohrung in Pennsylvania von Edwin L. Drake durchgeführt wurde. Die Maßeinheit für Erdöl ist Barrel. Barrel beschreibt ein historisches Fass mit 159 Litern, in dem damals das erste Erdöl aufgefangen und transportiert wurde.
Die Verwendung von Erdöl ist vielfältig. Erdöl ist auch heute der wichtigste fossile Energieträger und Energielieferant. Das Öl wird als Treibstoff für Fahrzeuge, zur Erzeugung von Energie und als Rohstoff für die chemische Industrie genutzt. Hergestellt werden unter anderem Arzneimittel, Dünger, Kunststoffe, Farben und Textilien. Daher wird Erdöl auch „Schwarzes Gold“ genannt.
Erdöl kommt vorwiegend in küstennahen Gebieten und im Meer vor. Bedeutsame Förderländer sind Saudi-Arabien, USA, Kanada, Russland und China.
Erdöl entsteht aus Faulschlamm. Abgestorbene Algen und Plankton sinken auf den Meeresgrund. Es entsteht ein Faulschlamm. Ablagerungen, z.B. Sand und Ton, drücken den Faulschlamm tiefer. Durch höheren Druck & höhere Temperaturen entsteht Erdöl.
Erdöl wird durch Lagerstätten gewonnen. Aus Lagerstätten an Land wird Erdöl durch Sonden gefördert, die bis zur Lagerstätte gebohrt werden. Lagerstätten im Meer werden von Bohrinseln erreicht, die ein Bohren und Fördern im Meer ermöglichen.
Erdöl ist chemisch zusammengesetzt zur größten Menge aus Kohlenstoff, gefolgt von Wasserstoff und zu kleinen Mengen aus Sauerstoff, Schwefel & Stickstoff.
Den Hauptbestandteil bilden Alkane.
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