Erdgas

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Einleitung

Erdgas (Naturgas), brennbares, in natürlichen Lagerstätten vorkommendes Gas.

Erdgas ist neben Erdöl und Kohle einer der wichtigsten Energielieferanten und wird als Brenngas zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Für die chemische Industrie hat Erdgas als Rohstoff große Bedeutung.

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Entstehung

Erdgas ist durch die Umwandlung von organischen Stoffen in Sedimenten entstanden. Zum einen bildete es sich im Rahmen der Kohlebildung (Inkohlung): Aus abgestorbenen Pflanzen, die zunächst von Wasser und später von Sedimenten bedeckt wurden, entstand u. a. Steinkohle, aus der das Gas über einen Zeitraum von Jahrmillionen unter Ablauf komplexer Vorgänge freigesetzt wurde.

Zum anderen ging Erdgas aus Kerogen hervor, einem Produkt der Erdölbildung. Aus abgestorbenen Organismen meist maritimen Ursprungs, die von Wasser und später von Sedimenten bedeckt wurden, bildete sich unter Luftausschluss sowie Einwirkung von Bakterien Kerogen. Daraus entwickelte sich unter dem zunehmenden Druck der sich darüber ansammelnden Sedimente bei Temperaturen zwischen 120 und 200 °C Erdgas.

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Bildung von Lagerstätten

Vom Entstehungsort stieg das Erdgas nach oben, bis es von undurchlässigen Gesteinsschichten aus Salz, Tonstein und anderem aufgehalten wurde. Das Gas sammelte sich im grobporigen Gestein (Speichergestein) unterhalb der abdichtenden Schichten, es entstand eine Lagerstätte. Weil Erdöl auf ähnliche Weise aufsteigt, finden sich häufig kombinierte Lagerstätten, wobei sich das Gas über dem Öl ansammelt. In Erdgaslagerstätten können hohe Drücke bis zu 1 000 bar herrschen.

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Erdgasarten

Allgemein wird zwischen trockenem und nassem Erdgas unterschieden. (1) Trockenes Erdgas enthält neben geringen Anteilen an niedrig siedenden Kohlenwasserstoffen wie Ethan fast nur Methan (über 90 Prozent); es kommt vor allem in reinen Erdgaslagerstätten vor. (2) Nasses Erdgas enthält ebenfalls Methan als Hauptbestandteil (bis zu 80 Prozent), aber darüber hinaus noch andere Kohlenwasserstoffe wie Propan, Butan, Hexan und Heptan sowie Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Helium und Stickstoff. Es wird in Lagerstätten mit Erdöl angetroffen und daher auch als Erdölgas bezeichnet. Nasses und trockenes Erdgas enthält neben den genannten Stoffen Wasserdampf.